DE112012006355B4 - Powder distribution in additive manufacturing - Google Patents

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Abstract

Additives Herstellungsverfahren zum Ausbilden eines dreidimensionalen Artikels durch aufeinanderfolgende Fusion von Teilen von zumindest einer Schicht eines Pulverbetts (5), das auf einem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, welche Teile aufeinanderfolgenden Querschnitten des dreidimensionalen Artikels entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:a. Bereitstellen zumindest eines drehbaren Pulverbehälters über einem Pulvertisch (102), wobei der Pulverbehälter zumindest einen Auslass (867, 868) zum Aufbringen von Pulver auf den Pulvertisch (102), der neben dem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, aufweist, wobei zumindest eine Öffnung innerhalb des Behälters räumlich von dem zumindest einen Auslass (867, 868) getrennt ist und mit diesem in Verbindung steht, wobei die zumindest eine Öffnung und der wenigstens eine Auslass (867, 868) über eine erste Innenwand (870) und eine zweite Innenwand (872) miteinander in Verbindung stehen,b. Drehen des Pulverbehälters (834),c. Ausgeben einer festen Pulvermenge von dem Pulverbehälter (834) während zumindest eines vorbestimmten Segments von Drehwinkeln des Pulverbehälters (834), solange mehr als eine vorbestimmte Pulvermenge in dem Behälter verbleibt, aus dem Auslass (867, 868) des Pulverbehälters (834) auf den Pulvertisch (102), wobei die feste Menge durch die Form und Größe der zumindest einen Öffnung innerhalb des Behälters bestimmt ist,d. Verteilen zumindest eines Teils der festen Pulvermenge von dem Pulvertisch (102) auf den Bearbeitungstisch (2) mit einer Verteilungseinrichtung zum Ausbilden zumindest eines Teils einer Schicht des Pulverbetts (5).Additive manufacturing method for forming a three-dimensional article by successive fusion of parts of at least one layer of a powder bed (5) arranged on a processing table (2), which parts correspond to successive cross-sections of the three-dimensional article, characterized in that the method comprises the following steps has:a. Providing at least one rotatable powder container above a powder table (102), the powder container having at least one outlet (867, 868) for applying powder to the powder table (102), which is arranged next to the processing table (2), with at least one opening within the container is spatially separated from and in communication with the at least one outlet (867, 868), wherein the at least one opening and the at least one outlet (867, 868) have a first inner wall (870) and a second inner wall ( 872) are related to each other,b. rotating the powder container (834),c. dispensing a fixed amount of powder from the powder hopper (834) onto the powder table during at least a predetermined segment of rotation angles of the powder hopper (834) as long as more than a predetermined amount of powder remains in the hopper (102), wherein the fixed amount is determined by the shape and size of the at least one opening within the container, i. Distributing at least a portion of the fixed amount of powder from the powder table (102) onto the processing table (2) with a distribution device for forming at least a portion of a layer of the powder bed (5).

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft jeweils ein Verfahren und eine Vorrichtung zur additiven Herstellung gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und Anspruch 11.The present invention relates to a method and an apparatus for additive manufacturing according to the preambles of claim 1 and claim 11 respectively.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Freiformfertigung oder additive Herstellung ist ein Verfahren, dreidimensionale Objekte durch sukzessive Fusion von ausgewählten Teilen von Pulverschichten auszubilden, die auf einem Bearbeitungstisch aufgebracht sind.Free-form manufacturing, or additive manufacturing, is a process of forming three-dimensional objects by successively fusing selected portions of layers of powder deposited on a processing table.

Eine additive Herstellungsvorrichtung kann aufweisen: einen Bearbeitungstisch, auf dem der dreidimensionale Artikel auszubilden ist, eine Pulverabgabevorrichtung, die derart ausgelegt ist, dass sie eine dünne Pulverschicht auf dem Bearbeitungstisch zur Ausbildung eines Pulverbetts ablegt, einen Energiestrahl, um dem Pulver Energie zuzuführen, wodurch eine Fusion des Pulvers geschieht, Elemente, um die von dem Energiestrahl über dem Pulverbett abgegebene Energie zu steuern, um einen Querschnitt des dreidimensionalen Artikels durch Fusion von Teilen des Pulverbetts auszubilden, und einen Steuercomputer, in welchem Informationen betreffend aufeinanderfolgende Querschnitte des dreidimensionalen Artikels gespeichert sind. Ein dreidimensionaler Artikel wird durch aufeinanderfolgende Fusionen von aufeinanderfolgend ausgebildeten Querschnitten von Pulverschichten ausgebildet, die durch die Pulverausgabevorrichtung sukzessive abgelegt wurden.An additive manufacturing apparatus may include: a processing table on which to form the three-dimensional article, a powder dispenser designed to deposit a thin layer of powder on the processing table to form a powder bed, an energy beam to energize the powder, thereby creating a Fusion of the powder occurs, elements to control the energy delivered by the energy beam across the powder bed to form a cross-section of the three-dimensional article by fusing parts of the powder bed, and a control computer in which information relating to successive cross-sections of the three-dimensional article is stored. A three-dimensional article is formed by successive fusions of successively formed cross-sections of layers of powder successively deposited by the powder dispenser.

Bei additiver Herstellung ist es wichtig, die Pulververteilung zu steuern. Es ist erwünscht, einen vorbestimmten Pulverbetrag über einen bestimmten Bereich zu verteilen. Dies bedarf eines wohldefinierten Verfahrens und einer wohldefinierten Vorrichtung, um einen vorbestimmten Pulverbetrag von einem Pulverspeicher wiederholt zu einer Pulververteilungsvorrichtung zu verbringen.In additive manufacturing, it is important to control powder distribution. It is desirable to spread a predetermined amount of powder over a certain area. This requires a well-defined method and apparatus to repeatedly deliver a predetermined amount of powder from a powder store to a powder distribution device.

Eine Lösung für das obengenannte Problem, d. h. für das Verbringen eines vorbestimmten Pulverbetrags von einem Pulverspeicher ist in der WO 2006/121374 offenbart. In diesem Dokument ist ein Verteilungselement um eine vorbestimmte Distanz in einen Pulvervorrat bewegbar angeordnet. Diese Distanz ist ausreichend lang, um einen Transfer einer vorbestimmten Pulvermenge von dem Pulverspeicher an einer Seite des Verteilungselements zu einer anderen Seite des Verteilungselements zu transferieren, die zum Bearbeitungsbereich hingerichtet ist.A solution to the above problem, ie for the spending of a predetermined amount of powder from a powder store is in the WO 2006/121374 disclosed. In this document a distribution element is arranged to be movable a predetermined distance into a powder supply. This distance is long enough to allow a transfer of a predetermined amount of powder from the powder store on one side of the distribution member to another side of the distribution member that faces the processing area.

Ein Problem bei dieser Lösung ist, dass die Pulverqualität, d. h. die Pulverfeuchtigkeit, die Pulverzusammensetzung, die Pulvergröße und die Pulvermenge in dem Pulverspeicher usw. den aus dem Pulverspeicher entfernten Betrag beeinflussen.A problem with this solution is that the powder quality, i. H. powder moisture, powder composition, powder size and amount of powder in the powder hopper, etc. affect the amount removed from the powder hopper.

DE 60 2005 001 972 T2 offenbart ein Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen und Nivellieren eines deponierten Pulverhaufens. DE 60 2005 001 972 T2 discloses a method and apparatus for heating and leveling a dumped pile of powder.

DE 10 2010 020 418 A1 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit Baufeldbegrenzung. DE 10 2010 020 418 A1 discloses a device and method for the additive manufacturing of a three-dimensional object with construction area limitation.

EP 2 281 677 A1 offenbart eine Schichtstoffformvorrichtung. EP 2 281 677 A1 discloses a laminate molding apparatus.

DE 102 35 434 A1 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eins dreidimensionalen Objekts mittels eines generativen Fertigungsverfahrens. DE 102 35 434 A1 discloses a device and method for producing a three-dimensional object by means of an additive manufacturing method.

WO 2010/095987 A1 offenbart eine additive Fertigungseinrichtung. WO 2010/095987 A1 discloses an additive manufacturing facility.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur additiven Herstellung bereitzustellen, bei der/bei dem die Menge des von einem Pulverspeicher entfernten Pulvers unabhängig von der Pulverqualität gleich eingestellt werden kann.An object of the invention is to provide an additive manufacturing method and apparatus in which the amount of powder removed from a powder store can be set the same regardless of the powder quality.

Das oben erwähnte Ziel wird durch die Merkmale gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht.The above mentioned aim is achieved by the features according to the independent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein additives Herstellungsverfahren zum Ausbilden eines dreidimensionalen Artikels durch aufeinanderfolgende Fusion von Teilen von zumindest einer Schicht eines Pulverbetts, das auf einem Bearbeitungstisch angeordnet ist, bereitgestellt, welche Teile aufeinanderfolgenden Querschnitten eines dreidimensionalen Artikels entsprechen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  1. a. Bereitstellen zumindest eines drehbaren Pulverbehälters über dem Bearbeitungstisch, wobei der Pulverbehälter zumindest einen Auslass zum Bereitstellen von Pulver auf einem Pulvertisch, der neben dem Bearbeitungstisch angeordnet ist, aufweist, wobei zumindest eine Öffnung in dem Behälter räumlich von dem zumindest einen Auslass getrennt ist und mit diesem in Verbindung steht, wobei die zumindest eine Öffnung und der wenigstens eine Auslass über eine erste Innenwand und eine zweite Innenwand miteinander in Verbindung stehen,
  2. b. Drehen des Pulverbehälters,
  3. c. Ausgeben einer festen Menge von Pulver von dem Pulverbehälter zumindest innerhalb eines vorbestimmten Segments von Drehwinkeln des Pulverbehälters, solange mehr als eine vorbestimmte Menge von Pulver in dem Behälter verbleibt, aus dem Auslass des Pulverbehälters auf den Pulvertisch, wobei die feste Menge durch die Form und Größe der zumindest einen Öffnung in dem Pulverbehälter bestimmt ist,
  4. d. Verteilen zumindest eines Teils der festen Menge von Pulver von dem Pulvertisch auf den Bearbeitungstisch mit einer Verteilungseinrichtung, zum Ausbilden zumindest eines Teils einer Schicht des Pulverbetts.
According to a first aspect of the invention, there is provided an additive manufacturing method for forming a three-dimensional article by successively fusing parts of at least one layer of a powder bed arranged on a processing table, which parts correspond to successive cross-sections of a three-dimensional article, the method comprising the following has steps:
  1. a. Providing at least one rotatable powder container above the processing table, the powder container having at least one outlet for providing powder on a powder table which is arranged next to the processing table, wherein at least one opening in the container is spatially separated from and connected to the at least one outlet is connected, wherein the at least one opening and the at least one outlet are connected to one another via a first inner wall and a second inner wall,
  2. b. rotating the powder container,
  3. c. Dispensing a fixed amount of powder from the powder hopper at least within a predetermined segment of rotation angles of the powder hopper as long as more than a predetermined amount of powder remains in the hopper, from the outlet of the powder hopper onto the powder table, the fixed amount being defined by the shape and size the at least one opening in the powder container is intended,
  4. i.e. Distributing at least part of the fixed amount of powder from the powder table onto the processing table with a distribution device to form at least part of a layer of the powder bed.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die auf dem Pulvertisch angeordnete Pulvermenge präzise definiert werden kann und die Wiederholbarkeit verglichen mit der herkömmlichen Technik verbessert ist.An advantage of the present invention is that the amount of powder placed on the powder table can be precisely defined and the repeatability is improved compared to the conventional technique.

In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner die folgenden Schritte auf:

  1. a. Bereitstellen zumindest eines ersten Behälters über dem Pulvertisch, wobei der erste Behälter geeignet ist, an dem Pulvertisch neben und in der Umgebung von dem ersten Ende des Bearbeitungstisches Pulver bereitzustellen,
  2. b. Bereitstellen zumindest eines zweiten Behälters an einem zweiten Ende des Bearbeitungstisches, wobei der zweite Behälter geeignet ist, an dem Pulvertisch neben und in der Umgebung von dem zweiten Ende des Pulvertisches Pulver bereitzustellen.
In an exemplary embodiment of the present invention, the method further comprises the following steps:
  1. a. providing at least a first container above the powder table, the first container being suitable for providing powder on the powder table adjacent to and in the vicinity of the first end of the processing table,
  2. b. providing at least a second container at a second end of the processing table, the second container being adapted to provide powder on the powder table adjacent to and in the vicinity of the second end of the powder table.

Ein Vorteil der Ausführungsform ist, dass Pulver neben gegenüberliegenden Seiten des Bearbeitungstisches angeordnet wird.An advantage of the embodiment is that powder is placed adjacent opposite sides of the processing table.

In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt des Bereitstellens einer ersten Materialart in einem ersten Behälter und einer zweiten Materialart in einem zweiten Behälter auf.In an exemplary embodiment of the present invention, the method further comprises the step of providing a first type of material in a first container and a second type of material in a second container.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass dreidimensionale Artikel mit unterschiedlichen Materialien in unterschiedlichen Teilen des Artikels hergestellt werden können.An advantage of this embodiment is that three-dimensional articles can be made with different materials in different parts of the article.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die erste und zweite Materialart lediglich in der Pulverkorngröße.In a further exemplary embodiment of the present invention, the first and second types of material differ only in the powder grain size.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass unterschiedliche Teile des Artikels mit unterschiedlichen Pulverkorngrößen hergestellt werden können. Beispielsweise kann der Kern des Artikels mit gröberem Pulver aufgebaut werden und die Außenteile des Artikels können mit feinerem Pulver aufgebaut werden. Dies kann im Gegenzug die Aufbauzeit des Artikels reduzieren.An advantage of this embodiment is that different parts of the article can be made with different powder grain sizes. For example, the core of the article can be built with coarser powder and the outer parts of the article can be built with finer powder. This, in turn, can reduce the build time of the item.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich die erste und zweite Materialart in der Materialzusammensetzung.In a further exemplary embodiment of the present invention, the first and second types of material differ in material composition.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Artikel mit einem abgestuften Material aufgebaut werden kann, d. h. einer Materialzusammensetzung an einem ersten Ende des Artikels und einer anderen Materialzusammensetzung an einem zweiten Ende des Artikels. Dies kann die Materialkosten zum Aufbau des dreidimensionalen Artikels reduzieren.An advantage of this embodiment is that the article can be constructed with a graded material, i. H. a composition of material at a first end of the article and a different composition of material at a second end of the article. This can reduce the material cost for constructing the three-dimensional article.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass neue Materialzusammensetzungen bei dem additiven Herstellungsprozess durch Mischen unterschiedlicher Materialarten von Pulver aus den zumindest zwei Pulverbehältern ausgebildet werden können.A further advantage of this embodiment is that new material compositions can be formed in the additive manufacturing process by mixing different material types of powder from the at least two powder containers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren den Schritt des Bereitstellens einer Erwärmungseinrichtung in dem zumindest einem Pulverbehälter zum Trocknen des Pulvers auf.According to a further embodiment of the present invention, the method has the step of providing a heating device in the at least one powder container for drying the powder.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass das Pulver gleichzeitig mit dem Aufbau des dreidimensionalen Artikels getrocknet werden kann.An advantage of this embodiment is that the powder can be dried simultaneously with the construction of the three-dimensional article.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Pulver ausgegeben, wenn der Pulverbehälter in eine erste Richtung gedreht wird.In another exemplary embodiment of the present invention, the powder is dispensed when the powder container is rotated in a first direction.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt des Drehens des Pulverbehälters in eine zweite Richtung zum Verhindern der Pulverausgabe auf.In another exemplary embodiment of the present invention, the method further includes the step of rotating the powder container in a second direction to prevent powder discharge.

Ein Vorteil der Ausführungsform ist, dass der Pulverbehälter ohne Pulverausgabe gedreht werden kann, was im Gegenzug bedeutet, dass das Erwärmen des Pulvers zum Entfernen von Feuchtigkeit gleichzeitig mit dem Drehen des Pulverbehälters ausgeführt werden kann, um die Effizienz beim Trocknen des Pulvers zu erhöhen, ohne Pulver auf den Pulvertisch ausgeben zu müssen.An advantage of the embodiment is that the powder container can be rotated without powder dispensing, which in turn means that the heating of the powder to remove moisture can be carried out simultaneously with the rotation of the powder container to increase the efficiency of drying the powder without Having to dispense powder onto the powder table.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt des Trennens des Pulverbehälters von einer Vakuumkammer durch ein Ventil auf, das einen Pulverbehälterwechsel während eines additiven Herstellungsprozesses erlaubt.In a further exemplary embodiment of the present invention, the method further comprises the step of isolating the powder container from a vacuum chamber by a valve that allows a powder container exchange during an additive manufacturing process.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner den Schritt des Bereitstellens zumindest einer Führungsplatte zum Führen von Pulvermaterial von dem Pulverbehälter zum Bearbeitungstisch auf.In a further exemplary embodiment of the present invention, the method further comprises the step of providing at least one guide plate for guiding powder material from the powder container to the processing table.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Pulvergröße und die Position des Pulverbehälters weniger kritisch sind.An advantage of this embodiment is that the powder size and the position of the powder container are less critical.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine additive Herstellungsvorrichtung zur Ausbildung eines dreidimensionalen Artikels durch aufeinanderfolgende Fusion von Teilen von zumindest einer Schicht eines Pulverbetts bereitgestellt, das an einem Bearbeitungstisch angeordnet ist, welche Teile aufeinanderfolgenden Querschnitten des dreidimensionalen Artikels entsprechen. Die Vorrichtung weist zumindest einen drehbaren Pulverbehälter über dem Bearbeitungstisch auf. Der Pulverbehälter weist zumindest einen Auslass zum Bereitstellen des Pulvers an einen Pulvertisch, der neben dem Bearbeitungstisch angeordnet ist, auf. Zumindest eine Öffnung innerhalb des Behälters ist räumlich von dem zumindest einem Auslass getrennt und steht mit diesem in Verbindung, wobei die zumindest eine Öffnung und der wenigstens eine Auslass über eine erste Innenwand und eine zweite Innenwand miteinander in Verbindung stehen. Bereitgestellt ist ferner eine Verteilungseinrichtung, zur Verteilung zumindest eines Teils der festen Menge von Pulver von dem Pulvertisch auf den Bearbeitungstisch zum Ausbilden zumindest eines Teils einer Schicht des Pulverbetts.According to a second aspect of the invention, there is provided additive manufacturing apparatus for forming a three-dimensional article by sequentially fusing portions of at least one layer of a powder bed arranged on a processing table, which portions correspond to successive cross-sections of the three-dimensional article. The device has at least one rotatable powder container above the processing table. The powder container has at least one outlet for providing the powder to a powder table, which is arranged next to the processing table. At least one opening within the container is spatially separated from and in communication with the at least one outlet, the at least one opening and the at least one outlet being in communication with one another via a first inner wall and a second inner wall. Also provided is a distribution device for distributing at least a portion of the fixed amount of powder from the powder table onto the processing table to form at least a portion of a layer of the powder bed.

In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein erster Behälter an einem ersten Ende des Bearbeitungstisches angeordnet, wobei der erste Behälter geeignet ist, Pulver an dem ersten Ende des Bearbeitungstisches anzuordnen, und zumindest ein zweiter Behälter ist an einem zweiten Ende des Bearbeitungstisches angeordnet, wobei der zweite Behälter geeignet ist, Pulver an dem zweiten Ende des Bearbeitungstisches anzuordnen.In an exemplary embodiment of the present invention, at least a first container is arranged at a first end of the processing table, the first container being suitable for arranging powder at the first end of the processing table, and at least a second container being arranged at a second end of the processing table, wherein the second container is adapted to place powder at the second end of the processing table.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Erwärmungseinrichtung in zumindest einem der Pulverbehälter zum Trocknen des Pulvers angeordnet.In a further exemplary embodiment of the present invention, a heating device is arranged in at least one of the powder containers for drying the powder.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Pulverbehälter und eine Vakuumkammer durch ein Ventil getrennt, das den Pulverbehälterwechsel während eines additiven Herstellungsprozesses gestattet. In a further embodiment of the present invention, the powder container and a vacuum chamber are separated by a valve that allows the powder container to be changed during an additive manufacturing process.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist zumindest eine Pulverführungsplatte zum Führen von Pulvermaterial von dem Pulverbehälter zum Bearbeitungstisch bereitgestellt.In a further exemplary embodiment, at least one powder guide plate is provided for guiding powder material from the powder container to the processing table.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird im Folgenden in einer nicht einschränkenden Weise unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen weiter beschrieben. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren der Zeichnungen durchgehend verwendet, um entsprechende, ähnliche Teile zu bezeichnen.

  • 1 stellt eine erste beispielhafte Ausführungsform einer additiven Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
  • 2 zeigt eine Schemaansicht einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik, um ein dreidimensionales Produkt herzustellen.
  • 3 stellt eine zweite beispielhafte Ausführungsform einer additiven Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dar.
  • 4 stellt eine beispielhafte Ausführungsform einer Führungsplatte in der additiven Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
  • 5 stellt eine fünfte beispielhafte Ausführungsform einer additiven Herstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dar.
  • 6 stellt eine erste Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 7 stellt eine zweite Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 8 stellt eine dritte Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 9 stellt eine vierte Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 10 stellt eine fünfte Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 11 stellt eine erste Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar, der nahezu von Pulver geleert ist.
  • 12 stellt eine vierte Position einer ersten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar, der nahezu von Pulver geleert ist.
  • 13 stellt eine erste Position einer zweiten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 14 stellt eine zweite Position einer zweiten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 15 stellt eine dritte Position einer zweiten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 16 stellt eine vierte Position einer zweiten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
  • 17 stellt eine fünfte Position einer zweiten Ausführungsform eines drehbaren Behälters in einer Querschnittsansicht dar.
The invention will be further described below in a non-limiting manner with reference to the accompanying drawings. The same reference numbers are used throughout the drawing figures to designate corresponding, similar parts.
  • 1 Figure 12 illustrates a first exemplary embodiment of an additive manufacturing apparatus according to the present invention.
  • 2 Figure 12 shows a schematic view of a prior art apparatus for making a three-dimensional product.
  • 3 12 schematically illustrates a second exemplary embodiment of an additive manufacturing apparatus according to the present invention.
  • 4 12 illustrates an exemplary embodiment of a guide plate in the additive manufacturing apparatus according to the present invention.
  • 5 12 schematically illustrates a fifth exemplary embodiment of an additive manufacturing apparatus according to the present invention.
  • 6 Figure 12 shows a first position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 7 Figure 12 shows a second position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 8th Figure 12 shows a third position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 9 Figure 12 shows a fourth position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 10 Figure 12 shows a fifth position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 11 Figures 1 shows a first position of a first embodiment of a rotatable container a cross-sectional view, almost emptied of powder.
  • 12 Figure 12 shows a fourth position of a first embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view, almost emptied of powder.
  • 13 Figure 12 shows a first position of a second embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 14 Figure 12 shows a second position of a second embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 15 Figure 12 shows a third position of a second embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 16 Figure 12 shows a fourth position of a second embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.
  • 17 Figure 12 shows a fifth position of a second embodiment of a rotatable container in a cross-sectional view.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORM EN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Um das Verständnis dieser Erfindung zu erleichtern, wird nachstehend eine Anzahl von Ausdrücken definiert. Die hier definierten Ausdrücke weisen Bedeutungen auf, wie sie durch einen Fachmann auf dem für diese Erfindung relevanten Gebiet verstanden werden. Ausdrücke wie „ein“, „eine“, usw. und „der“, „die“ und „das“ sind nicht dazu gedacht, lediglich ein einzelnes Gebilde zu bezeichnen, sondern schließen die allgemeinere Klasse mit ein, aus der ein spezifisches Beispiel zur Darstellung verwendet werden kann. Die hier gebrauchte Terminologie wird verwendet, um spezifische Ausführungsformen der Erfindung zu beschreiben; allerdings schränkt deren Verwendung die Erfindung nicht ein - mit Ausnahme dessen, was in den Ansprüchen umrissen wird.To facilitate understanding of this invention, a number of terms are defined below. The terms defined herein have meanings as understood by one skilled in the art relevant to this invention. Expressions such as "a", "an", etc. and "the", "the" and "the" are not intended to denote merely a single entity, but include the more general class from which a specific example is taken representation can be used. The terminology used herein is used to describe specific embodiments of the invention; however, their use does not limit the invention except as outlined in the claims.

Der Ausdruck „dreidimensionale Strukturen“ und dergleichen bezieht sich, so wie er hier verwendet wird, im Allgemeinen auf beabsichtigte oder tatsächlich hergestellte dreidimensionale Anordnungen (z. B. aus Strukturmaterial oder Materialien), welche zur Verwendung für einen gewissen Zweck gedacht sind. Derartige Strukturen können beispielsweise unter Zuhilfenahme von dreidimensionalen CAD Systemen konzipiert werden.The term "three-dimensional structures" and the like, as used herein, generally refers to intended or actually manufactured three-dimensional configurations (e.g., of structural material or materials) intended for use for a particular purpose. Such structures can be designed with the help of three-dimensional CAD systems, for example.

Der Ausdruck „Elektronenstrahl“ bezieht sich, so wie er hier in verschiedenen Ausführungsformen verwendet wird, auf jedweden Strahl aus geladenen Partikeln. Die Quellen des geladenen Partikelstrahls können eine Elektronenkanone, einen Linearbeschleuniger usw. umfassen.The term “electron beam” as used in various embodiments herein refers to any charged particle beam. The charged particle beam sources may include an electron gun, a linear accelerator, and so on.

2 bildet eine Ausführungsform einer Freiformproduktionsvorrichtung bzw. einer additiven Herstellungsvorrichtung 21 ab, bei der die erfinderische Methode gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert werden kann. 2 Figure 12 depicts an embodiment of a freeform production or additive manufacturing device 21 in which the inventive method according to the present invention can be implemented.

Die Vorrichtung 21 weist eine Elektronenstrahlkanone 6, Ablenkungsspulen 7, zwei Pulverbunker 4, 14, eine Aufbauplattform 2, einen Aufbautank 10, eine Pulververteilungseinrichtung 28, ein Pulverbett 5 und eine Vakuumkammer 20 auf.The device 21 has an electron beam gun 6 , deflection coils 7 , two powder bunkers 4 , 14 , a build platform 2 , a build tank 10 , a powder distribution device 28 , a powder bed 5 and a vacuum chamber 20 .

Die Vakuumkammer 20 ist eingerichtet, eine Vakuumumgebung durch ein Vakuumsystem aufrechtzuerhalten, wobei das System eine turbomolekulare Pumpe, eine Scroll-Pumpe, eine Ionenpumpe und ein oder mehrere Ventile aufweisen kann, welche einem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt sind und in diesem Zusammenhang keiner weiteren Erklärung bedürfen. Das Vakuumsystem wird durch eine Steuereinheit 8 gesteuert.The vacuum chamber 20 is configured to maintain a vacuum environment through a vacuum system, which system may include a turbomolecular pump, a scroll pump, an ion pump, and one or more valves that are well known to those skilled in the art and require no further explanation in this context require. The vacuum system is controlled by a control unit 8.

Die Elektronenstrahlkanone 6 erzeugt einen Elektronenstrahl, der zum Schmelzen oder Fusionieren von Pulvermaterial verwendet wird, das auf der Aufbauplattform 2 angeordnet ist. Zumindest ein Abschnitt der Elektronenstrahlkanone 6 kann in der Vakuumkammer 20 angeordnet sein. Die Steuereinheit 8 kann zum Steuern und Handhaben des Elektronenstrahls verwendet werden, der von der Elektronenstrahlkanone 6 emittiert wird. Zumindest eine nicht dargestellte Fokussierungsspule, zumindest eine Ablenkungsspule 7, eine nicht gezeigte optionale Spule zur Astigmatismus-Korrektur und eine nicht gezeigte Energiezufuhrvorrichtung für den Elektronenstrahl können mit der Steuereinheit 8 elektrisch verbunden sein. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung erzeugt die Elektronenstrahlkanone 6 einen fokussierbaren Elektronenstrahl mit einer Beschleunigungsspannung von ungefähr 15 kV bis 60 kV und einer Strahlleistung im Bereich von 3 kW bis 10 kW. Der Druck in der Vakuumkammer kann 10-3 mbar oder weniger betragen, wenn der dreidimensionale Artikel durch Fusionieren des Pulvers mit dem Energiestrahl Schicht für Schicht aufgebaut wird. The electron beam gun 6 generates an electron beam that is used to melt or fuse powder material placed on the build platform 2 . At least a portion of the electron beam gun 6 can be arranged in the vacuum chamber 20 . The control unit 8 can be used for controlling and manipulating the electron beam emitted by the electron beam gun 6 . At least one focusing coil (not shown), at least one deflection coil 7, an optional coil for astigmatism correction (not shown) and an electron beam power supply (not shown) may be electrically connected to the control unit 8. In an exemplary embodiment of the invention, the electron beam gun 6 generates a focusable electron beam with an acceleration voltage of approximately 15 kV to 60 kV and a beam power in the range of 3 kW to 10 kW. The pressure in the vacuum chamber can be 10-3 mbar or less when the three-dimensional article is built up layer by layer by fusing the powder with the energy beam.

Die Pulverbunker 4, 14 weisen in dem Aufbautank 10 das auf die Aufbauplattform 2 auszugebende Pulvermaterial auf. Das Pulvermaterial kann beispielsweise reines Metall oder Metalllegierungen, wie etwa Titan, Titanlegierungen, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Co-Cr Legierungen, nickelbasierte Superlegierungen usw. umfassen.The powder bunkers 4 , 14 have the powder material to be dispensed onto the construction platform 2 in the construction tank 10 . For example, the powder material may include pure metal or metal alloys such as titanium, titanium alloys, aluminum, aluminum alloys, stainless steel, Co-Cr alloys, nickel-based super alloys, and so on.

Der Pulververteiler 28 ist derart eingerichtet, dass er eine dünne Schicht des Pulvermaterials auf die Aufbauplattform 2 ablegt. Während eines Bearbeitungszyklus wird die Aufbauplattform 2 nach und nach in Bezug auf einen Fixpunkt in der Vakuumkammer abgesenkt. Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist die Aufbauplattform 2 in einer Ausführungsform der Erfindung in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet, d. h. in der Richtung, die durch Pfeil P angedeutet ist. Dies bedeutet, dass die Aufbauplattform 2 anfänglich an einer initialen Position, bei der eine erste Pulvermaterialschicht von notwendiger Dicke abgelegt wurde, angeordnet ist. Einrichtungen zum Absenken der Aufbauplattform 2 können beispielsweise durch einen mit einem Zahnrad versehenen Servomotor, Einstellschrauben usw. erfolgen.The powder distributor 28 is set up in such a way that it has a thin layer of the powder material the construction platform 2 deposits. During a processing cycle, the build platform 2 is gradually lowered with respect to a fixed point in the vacuum chamber. In order to enable this movement, the construction platform 2 is arranged to be movable in the vertical direction, ie in the direction indicated by arrow P, in one embodiment of the invention. This means that the build platform 2 is initially placed at an initial position where a first layer of powder material of necessary thickness has been deposited. Means for lowering the build platform 2 may be, for example, a geared servomotor, adjusting screws, etc.

Ein Elektronenstrahl kann über die Aufbauplattform 2 gerichtet werden, was die erste Pulverschicht dazu veranlasst, an ausgewählten Orten derart zu verschmelzen, dass ein erster Querschnitt des dreidimensionalen Artikels ausgebildet wird. Der Strahl wird basierend auf durch die Steuereinheit 8 ausgegebenen Instruktionen über die Aufbauplattform 2 gerichtet. In der Steuereinheit 8 sind Instruktionen gespeichert, wie der Elektronenstrahl für jede Schicht des dreidimensionalen Artikels zu steuern ist.An electron beam can be directed across the build platform 2, causing the first layer of powder to fuse at selected locations such that a first cross-section of the three-dimensional article is formed. The beam is directed across the build platform 2 based on instructions issued by the control unit 8 . Instructions are stored in the control unit 8 how to control the electron beam for each layer of the three-dimensional article.

Nachdem eine erste Schicht beendet wurde, d. h. die Fusion des Pulvermaterials zum Ausbilden einer ersten Schicht des dreidimensionalen Artikels abgeschlossen ist, wird eine zweite Pulverschicht auf die Aufbauplattform 2 aufgebracht. Die zweite Pulverschicht wird bevorzugt gemäß derselben Weise wie die vorhergehende Schicht verteilt. Allerdings können in der gleichen additiven Herstellungsmaschine alternative Verfahren zum Verteilen des Pulvers auf dem Bearbeitungstisch verwendet werden.After a first shift has been completed, i. H. Once the fusion of the powder material to form a first layer of the three-dimensional article is complete, a second layer of powder is applied to the build platform 2 . The second powder layer is preferably distributed according to the same way as the previous layer. However, alternative methods of spreading the powder on the processing table can be used in the same additive manufacturing machine.

Nachdem die zweite Pulverschicht auf die Aufbauplattform verteilt wurde, wird der Energiestrahl über den Bearbeitungstisch gerichtet, was die zweite Pulverschicht dazu veranlasst, an ausgewählten Orten derart zu verschmelzen, dass ein zweiter Querschnitt des dreidimensionalen Artikels ausgebildet wird. Verschmolzene Abschnitte in der zweiten Schicht können mit verschmolzenen Abschnitten der ersten Schicht verbunden werden. Die verschmolzenen Abschnitte in der ersten und zweiten Schicht können nicht nur dadurch miteinander verschmolzen werden, dass das Pulver in der zuoberst gelegenen Schicht geschmolzen wird, sondern auch dadurch, dass zumindest ein Teil einer Dicke einer Schicht direkt unter der obersten Schicht wieder geschmolzen wird.After the second layer of powder is dispensed onto the build platform, the energy beam is directed across the worktable causing the second layer of powder to fuse at selected locations such that a second cross-section of the three-dimensional article is formed. Fused sections in the second layer can be connected to fused sections in the first layer. The fused portions in the first and second layers can be fused together not only by melting the powder in the uppermost layer but also by remelting at least a part of a thickness of a layer just below the uppermost layer.

1 stellt eine erste beispielhafte Ausführungsform einer additiven Herstellungsvorrichtung 21 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dar. Die additive Herstellungsvorrichtung 21 weist auf: eine Vakuumkammer 20, einen Aufbautank 10, einen Bearbeitungstisch 2, einen Pulvertisch 102, einen Pulverrechen 40, einen ersten drehbaren Pulverbehälter 34, einen zweiten Pulverbehälter 44, eine Elektronenkanone 6, eine erste Pulverführungsplatte 36, eine zweite Pulverführungsplatte 38 und ein Hitzeschild 42. 1 12 schematically illustrates a first exemplary embodiment of an additive manufacturing apparatus 21 according to the present invention. The additive manufacturing apparatus 21 comprises: a vacuum chamber 20, a build-up tank 10, a processing table 2, a powder table 102, a powder rake 40, a first rotatable powder container 34, a second powder container 44, an electron gun 6, a first powder guide plate 36, a second powder guide plate 38 and a heat shield 42.

Die Ausführungsform in 1 weist zwei drehbare Pulverbehälter 34, 44 auf, die oberhalb des Bearbeitungstisches 2 angeordnet sind. Um an dem Pulvertisch 102 neben einem ersten Ende des Bearbeitungstisches 2 Pulver bereitzustellen, ist ein erster drehbarer Pulverbehälter 34 angeordnet, und um an dem Pulvertisch 102 neben einem zweiten Ende des Bearbeitungstisches 2 ebenfalls Pulver bereitzustellen ist ein zweiter Pulverbehälter 44 entsprechend angeordnet.The embodiment in 1 has two rotatable powder containers 34, 44 which are arranged above the processing table 2. In order to provide powder on the powder table 102 next to a first end of the processing table 2, a first rotatable powder container 34 is arranged, and in order to also provide powder on the powder table 102 next to a second end of the processing table 2, a second powder container 44 is correspondingly arranged.

In einer alternativen, nicht gezeigten Ausführungsform kann allerdings lediglich ein drehbarer Pulverbehälter zur Bereitstellung einer vorbestimmten Pulvermenge auf dem Pulvertisch 102 entweder neben dem ersten Ende oder dem zweiten Ende des Bearbeitungstisches 2 angeordnet sein. Alternative Ausführungsformen mit mehr als zwei drehbaren Pulverbehältern sind auch möglich, wobei eine solche in größerem Detail weiter unten beschrieben wird.In an alternative embodiment not shown, however, only one rotatable powder container for providing a predetermined amount of powder can be arranged on the powder table 102 either next to the first end or the second end of the processing table 2 . Alternative embodiments with more than two rotatable powder containers are also possible, one of which will be described in more detail below.

In einer alternativen Ausführungsform sind zwei Pulverbehälter an einem Elektromotor angeordnet, um die Rotation beider Pulverbehälter hervorzurufen. Die beiden Pulverbehälter können beispielsweise mit einer Kette verbunden sein. Drehen eines Behälters mit einem einzelnen Motor wird beide Pulverbehälter dazu veranlassen, sich in der gleichen Richtung zu drehen, da sie miteinander über die Kette oder einem Riemen verbunden sind.In an alternative embodiment, two powder containers are arranged on an electric motor in order to cause the rotation of both powder containers. The two powder containers can be connected with a chain, for example. Rotating a hopper with a single motor will cause both powder hoppers to rotate in the same direction as they are connected to each other via the chain or belt.

In 1 sind die drehbaren Pulverbehälter 34, 44 innerhalb der Vakuumkammer 20 angeordnet. Ein erster Elektromotor, der außerhalb der Vakuumkammer 20 angeordnet ist, ist über eine Welle durch die Vakuumkammer 20 mit dem ersten drehbaren Pulverbehälter 34 verbunden. Ein zweiter Elektromotor, der außerhalb der Vakuumkammer 20 angeordnet ist, ist über eine Welle durch die Vakuumkammer 20 mit dem zweiten drehbaren Pulverbehälter 34 verbunden. Die Geschwindigkeit und das Starten der Rotation der Pulverbehälter werden durch eine nicht gezeigte Steuereinheit gesteuert.In 1 the rotatable powder containers 34, 44 are arranged within the vacuum chamber 20. A first electric motor, located outside of the vacuum chamber 20, is connected through the vacuum chamber 20 to the first rotatable powder container 34 via a shaft. A second electric motor, located outside of the vacuum chamber 20, is connected through the vacuum chamber 20 to the second rotatable powder container 34 via a shaft. The speed and starting of the rotation of the powder containers are controlled by a control unit, not shown.

Die ersten und zweiten Pulverführungsplatten 36, 38 in 1 sind optional. Die Pulverführungsplatten 36, 38 können zum Führen von Pulver von dem Pulverbehälter zum Pulvertisch 102 verwendet werden. Durch die Pulverführungsplatten 36, 38 kann das Pulver von einem Ort, wo der Pulverbehälter angeordnet ist, zu einem anderen Ort nahe des Pulvertisches 102 geführt werden, an dem ein Ende der Pulverführungsplatte 36, 38 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Pulver durch die Pulverführungsplatte 36, 38 in einer Richtung hin zum Bearbeitungstisch 2 oder von diesem weg translatiert werden kann. Eine beispielhafte Ausführungsform der optionalen Pulverführungsplatten 36, 38 ist in 4 dargestellt. In der am weitesten links gelegenen Darstellung versetzt das Pulver um eine Entfernung Δ nach rechts. Die Pulverführungsplatte 36, 38 stellt das Pulver ferner in einer Rechenbewegungsrichtung an dem Pulvertisch 102 an einer stärker konzentrierten Position bereit. Ohne die Pulverführungsplatte 36, 38 würde das Pulver über eine Entfernung a ausgebreitet werden, da das Pulver von dem Pulverbehälter ausgegeben wird, wenn sich der Behälter dreht. Die Drehung wird den Auslass des Pulverbehälters über eine bestimmte Entfernung über den Pulvertisch bewegen. Diese Entfernung hängt im Wesentlichen von der Größe des Pulverbehälters ab. Je größer der Durchmesser des Pulverbehälters, desto größer wird die Entfernung α sein. Die Pulverführungsplatte 36, 38 ist nicht nur in der Lage, das Pulver von dem Pulverbehälter 34 zu einer vorbestimmten Position auf dem Pulvertisch zu führen, sondern kann das Pulver unter Verwendung von Führungsschienen 39, die an der Pulverführungsplatte 36, 38 angeordnet sind, auch ausbreiten. Der Pulverbehälter 34 kann, wie in 3 gezeigt, außerhalb der Vakuumkammer angeordnet sein. Das Pulver von dem Pulverbehälter 34 muss in solchen Fällen deshalb in die Vakuumkammer geleitet werden. Um die Größe der Öffnung in der Vakuumkammer zu reduzieren, können Größenreduktionsplatten 35a, 35b zwischen dem Pulverbehälter und der Vakuumkammer angeordnet sein. Diese Größenreduktionsplatten 35a, 35b fungieren als ein Trichter und reduzieren die räumliche Fläche eines Ventils 50a, 50b in die Vakuumkammer. Die Führungsschienen weisen eine Funktion dahingehend auf, das Pulver derart auszubreiten, dass eine Pulverlinie eine Länge aufweisen wird, die im Wesentlichen gleich der oder länger als die Breite des Bearbeitungstisches 2 ist.The first and second powder guide plates 36, 38 in 1 are optional. The powder guide plates 36, 38 can be used to guide powder from the powder hopper to the powder table 102. The powder guide plates 36, 38 allow the powder to be transported from one location where the powder container is located to another location near the Powder table 102 are performed on which one end of the powder guide plate 36, 38 is arranged. This means that the powder can be translated by the powder guide plate 36, 38 in a direction towards the processing table 2 or away from it. An exemplary embodiment of the optional powder guide plates 36, 38 is shown in 4 shown. In the left-most plot, the powder offsets a distance Δ to the right. The powder guide plate 36, 38 also provides the powder in a raking direction on the powder table 102 at a more concentrated position. Without the powder guide plate 36, 38 the powder would be spread a distance a as the powder is discharged from the powder hopper as the hopper rotates. The rotation will move the outlet of the powder hopper a certain distance above the powder table. This distance essentially depends on the size of the powder container. The larger the diameter of the powder container, the larger the distance α will be. The powder guide plate 36, 38 is not only able to guide the powder from the powder hopper 34 to a predetermined position on the powder table, but also can spread the powder using guide rails 39 arranged on the powder guide plate 36, 38 . The powder container 34 can, as in 3 shown, may be located outside of the vacuum chamber. In such cases, the powder from the powder container 34 must therefore be conducted into the vacuum chamber. In order to reduce the size of the opening in the vacuum chamber, size reducing plates 35a, 35b may be placed between the powder container and the vacuum chamber. These size reduction plates 35a, 35b function as a funnel and reduce the spatial area of a valve 50a, 50b into the vacuum chamber. The guide rails have a function of spreading the powder such that a line of powder will have a length substantially equal to or longer than the width of the processing table 2 .

Auch der Hitzeschild 42 in 1 ist optional. Er dient dazu, die Temperatur des nicht-verschmolzenen und verschmolzenen Pulvers in dem Aufbautank besser zu kontrollieren. Die Temperatur in dem Hitzeschild während des Herstellungsvorgangs ist mit einiger Wahrscheinlichkeit höher als die der umgebenden Bereiche innerhalb der Vakuumkammer.Also the heat shield 42 in 1 is optional. It serves to better control the temperature of the unfused and fused powder in the build tank. The temperature in the heat shield during the manufacturing process is likely to be higher than the surrounding areas within the vacuum chamber.

Der Pulverrechen 40 bewegt sich in einer ersten Richtung vor und zurück, welche durch die Pfeile in 1 angezeigt ist. Von den drehbaren Pulverbehältern 34, 44 ausgegebenes Pulver kann auf den Bearbeitungstisch 2 im Wesentlichen entlang einer Linie in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung, in der sich der Pulverrechen 40 bewegt, ausgegeben werden. Dies bedeutet, dass der Pulverrechen und die Pulverlinie im Wesentlichen parallel sein können, bevor das Pulver gleichmäßig über den Bearbeitungstisch verteilt wird. In 1 ist diese Pulverlinie in einer in die Zeichenebene von 1 weisenden Richtung angeordnet. Die erste Richtung, in der sich der Pulverrechen 40 vor- und zurückbewegt, kann im Wesentlichen parallel mit einer Länge des Bearbeitungstisches sein. Die zweite Richtung, entlang welcher die Pulverlinie auf den Bearbeitungstisch aufgebracht wird, kann im Wesentlichen parallel zu einer Breite des Bearbeitungstisches sein.The powder rake 40 moves back and forth in a first direction indicated by the arrows in FIG 1 is displayed. Powder discharged from the rotary powder containers 34, 44 can be discharged onto the processing table 2 substantially along a line in a direction perpendicular to the first direction in which the powder rake 40 moves. This means that the powder rake and powder line can be essentially parallel before the powder is evenly distributed across the work table. In 1 is this powder line in a in the drawing plane of 1 pointing direction arranged. The first direction in which the powder rake 40 moves back and forth may be substantially parallel with a length of the processing table. The second direction along which the line of powder is applied to the processing table may be substantially parallel to a width of the processing table.

5 stellt eine beispielhafte Ausführungsform einer additiven Herstellungsvorrichtung dar, welche mehrere externe, drehbare Pulverbehälter aufweist. Zusätzlich zu dem in 3 offenbarten weist 5 vier drehbare Pulverbehälter mehr auf. Ein erstes Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 weist drei drehbare Pulverbehälter 34a, 34b und 34c auf. Ein zweites Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 weist drei drehbare Pulverbehälter 44a, 44b und 44c auf. Eine Drehachse eines ersten drehbaren Pulverbehälters 34a in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 ist vertikal und horizontal bezüglich einer Drehachse eines zweiten drehbaren Pulverbehälters 34b in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 versetzt. Eine Drehachse des zweiten drehbaren Pulverbehälters 34b in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 ist vertikal und horizontal bezüglich einer Drehachse des dritten drehbaren Pulverbehälters 34c in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 versetzt. 5 FIG. 12 illustrates an exemplary embodiment of an additive manufacturing apparatus having multiple external, rotatable powder containers. In addition to the in 3 revealed points 5 four more rotatable powder containers. A first magazine rotatable powder container 70 has three rotatable powder containers 34a, 34b and 34c. A second magazine rotatable powder container 72 has three rotatable powder containers 44a, 44b and 44c. A rotation axis of a first rotary powder hopper 34a in the first rotary powder hopper 70 magazine is offset vertically and horizontally with respect to a rotary axis of a second rotary powder hopper 34b in the first rotary powder hopper 70 magazine. A rotation axis of the second rotary powder hopper 34b in the first rotary powder hopper 70 magazine is offset vertically and horizontally with respect to a rotary axis of the third rotary powder hopper 34c in the first rotary powder hopper 70 magazine.

Eine Drehachse eines ersten drehbaren Pulverbehälters 44a in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 ist bezüglich einer Drehachse eines zweiten drehbaren Pulverbehälters 44b vertikal und horizontal in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 versetzt. Eine Drehachse des zweiten drehbaren Pulverbehälters 44b in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 ist bezüglich einer Drehachse des dritten drehbaren Pulverbehälters 44c in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 vertikal und horizontal versetzt.A rotation axis of a first rotary powder hopper 44a in the second magazine rotary powder hopper 72 is vertically and horizontally offset from a rotary axis of a second rotary powder hopper 44b in the second magazine rotary powder hopper 72 . A rotation axis of the second rotary powder hopper 44b in the second magazine rotary powder hopper 72 is vertically and horizontally offset from a rotary axis of the third rotary powder hopper 44c in the second magazine rotary powder hopper 72 .

Von dem ersten Pulverbehälter 34a in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 55a, 60 zu dem Ventil 50b in die Vakuumkammer 20 geleitet. Von dem zweiten Pulverbehälter 34b in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 55b, 60 zu dem Ventil 50b in die Vakuumkammer 20 geleitet. Von dem dritten Pulverbehälter 34c in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 55c, 60 zu dem Ventil 50b in die Vakuumkammer 20 geleitet.Powders discharged from the first powder container 34a in the first magazine of rotary powder container 70 are guided to the valve 50b in the vacuum chamber 20 via size reduction plates 55a, 60. Powders discharged from the second powder container 34b in the first magazine rotary powder container 70 are led to the valve 50b in the vacuum chamber 20 via size reduction plates 55b, 60. Powders discharged from the third powder container 34c in the first magazine of rotary powder container 70 are guided to the valve 50b in the vacuum chamber 20 via size reduction plates 55c, 60.

Von dem ersten Pulverbehälter 44a im zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 56a, 62 zum Ventil 50a in die Vakuumkammer 20 geleitet. Von dem zweiten Pulverbehälter 44b in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 56b, 62 zu dem Ventil 50a in die Vakuumkammer 20 geleitet. Von dem dritten Pulverbehälter 44c im zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 ausgegebene Pulver werden über Größenreduktionsplatten 56c, 62 zum Ventil 50a in die Vakuumkammer 20 geleitet.Powders discharged from the first powder container 44a in the second magazine of rotary powder container 72 are directed into the vacuum chamber 20 via size reduction plates 56a, 62 to the valve 50a. Powders discharged from the second powder container 44b in the second magazine of rotary powder container 72 are directed into the vacuum chamber 20 via size reduction plates 56b, 62 to the valve 50a. Powders discharged from the third powder container 44c in the second magazine of rotary powder container 72 are directed into the vacuum chamber 20 via size reduction plates 56c, 62 to the valve 50a.

Auf jeder Seite der Elektronenkanone 6 wird nur eine Öffnung benötigt. Die Öffnungen können mit Ventilen 50a, 50b versehen sein, welche geöffnet werden, um Pulver auf den Pulvertisch 102 aufzubringen. In der beispielhaften Ausführungsform ist eine beispielhafte Ausführungsform mit drei gestapelt angeordneten Pulverbehältern offenbart. Man kann unmittelbar verstehen, dass dies lediglich ein Beispiel ist, und jedwede Anzahl drehbarer Behälter in dem Magazin angeordnet werden kann.Only one opening is needed on each side of the electron gun 6 . The openings may be provided with valves 50a, 50b which are opened to apply powder to the powder table 102. In the exemplary embodiment, an exemplary embodiment with three stacked powder containers is disclosed. It can be immediately understood that this is just an example and any number of rotatable containers can be placed in the magazine.

Ein erster Pulverbehälter 34a in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 kann eine erste Materialart aufweisen. Ein zweiter Pulverbehälter 34b in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 kann eine zweite Materialart aufweisen. Ein dritter Pulverbehälter 34c in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 kann eine dritte Materialart aufweisen. Die ersten, zweiten und dritten Materialarten können die gleiche Zusammensetzung aber unterschiedliche Korngrößen aufweisen. Beispielsweise kann ein erster Bereich von Pulverkorngrößen in dem ersten Pulverbehälter 34a bereitgestellt sein, ein zweiter Bereich von Pulverkorngrößen kann in dem zweiten Pulverbehälter 34b bereitgestellt sein, und ein dritter Bereich von Pulverkorngrößen kann in dem dritten Pulverbehälter 34c bereitgestellt sein.A first powder container 34a in the first magazine rotatable powder container 70 may comprise a first type of material. A second powder container 34b in the first magazine rotatable powder container 70 may comprise a second type of material. A third powder container 34c in the first magazine rotatable powder container 70 may comprise a third type of material. The first, second and third types of material can have the same composition but different grain sizes. For example, a first range of powder granules may be provided in the first powder hopper 34a, a second range of powder granules may be provided in the second powder hopper 34b, and a third range of powder granules may be provided in the third powder hopper 34c.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die ersten, zweiten und dritten Materialarten unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen. Beispielsweise kann in dem ersten Pulverbehälter 34a TiAl6 vorhanden sein, in dem zweiten Pulverbehälter 34b kann pures Ti vorhanden sein und in dem dritten Pulverbehälter 34c kann pures A1 vorhanden sein.In another exemplary embodiment, the first, second, and third types of material may have different compositions. For example, TiAl6 may be present in the first powder container 34a, pure Ti may be present in the second powder container 34b, and pure Al may be present in the third powder container 34c.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist eine erste Materialart, beispielsweise TiAl6, in dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 bereitgehalten, und eine zweite Materialart, beispielsweise reines Ti, ist in dem zweiten Magazin drehbarer Pulverbehälter 72 bereitgehalten. In dem ersten Magazin drehbarer Pulverbehälter 70 weisen die verschiedenen Pulverbehälter 34a, 34b und 34c unterschiedliche Korngrößen der ersten Materialart, in diesem Fall TiAl6, auf. In dem zweiten Magazin von Pulverbehältern 72 weisen die verschiedenen Pulverbehälter 44a, 44b und 44c unterschiedliche Korngrößen der zweiten Materialart, in diesem Fall reines Ti, auf. Das dass erste und das zweite Material TiAl6 und reines Ti sind, ist lediglich ein Beispiel. Es ist unmittelbar einsichtig, dass diese ersten und zweiten Materialien durch jedwede andere Materialart, beispielsweise aus reinem Material oder einer spezifischen Legierung, z. B. unterschiedliche Superlegierungen oder Edelstähle, ersetzt werden können.In a further exemplary embodiment, a first type of material, for example TiAl6, is stored in the first magazine rotatable powder container 70 and a second type of material, for example pure Ti, is stored in the second magazine rotatable powder container 72 . In the first magazine rotatable powder container 70, the different powder containers 34a, 34b and 34c have different particle sizes of the first type of material, in this case TiAl6. In the second magazine of powder containers 72, the different powder containers 44a, 44b and 44c have different grain sizes of the second type of material, in this case pure Ti. The first and second materials being TiAl6 and pure Ti is just an example. It is immediately apparent that these first and second materials can be replaced by any other type of material, for example pure material or a specific alloy, e.g. B. different super alloys or stainless steels can be replaced.

Mit dieser Art von Maschine ist es möglich, übereinandergeschichtete, dreidimensionale Metallstrukturen, d. h. Maschinenkomponenten, wie etwa Leitschaufeln für Turbinenmotoren, mit einer ersten Materialzusammensetzung oder ersten Materialeigenschaften an einem ersten Ende und einer zweiten Materialzusammensetzung oder zweiten Materialeigenschaften an einem zweiten Ende auszubilden. Die Materialzusammensetzungen können derart ausgewählt werden, dass sie an dem ersten Ende und dem zweiten Ende spezifische mechanische Eigenschaften, wie Biegsamkeit oder Zugbelastbarkeit, aufweisen, oder das Material kann hauptsächlich wegen seiner guten Wärmeeigenschaft ausgewählt werden.With this type of machine it is possible to produce superimposed, three-dimensional metal structures, i. H. to form machine components, such as vanes for turbine engines, with a first material composition or first material properties at a first end and a second material composition or second material properties at a second end. The material compositions can be chosen to have specific mechanical properties such as flexibility or tensile strength at the first end and the second end, or the material can be chosen primarily for its good thermal properties.

Es kann auch möglich sein, dreidimensionale übereinandergeschichtete Strukturen aufzubauen, bei denen unterschiedliche Legierungen aufeinander geschichtet sind, beispielsweise unterschiedliche TiAl-Legierungen. Die aufeinandergeschichtete Struktur kann derart ausgeführt sein, dass ihre Zugbelastbarkeit, Biegsamkeit usw. maximiert wird.It may also be possible to construct three-dimensional stacked structures in which different alloys are stacked, for example different TiAl alloys. The stacked structure can be designed to maximize its tensile strength, flexibility, etc.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können zwei Arten von Pulvermaterialien unter Verwendung eines dritten Pulvermaterials, von dem gesagt werden könnte, es fungiere als ein Verlötungsmaterial, miteinander verschmolzen werden.In another exemplary embodiment, two types of powder materials can be fused together using a third powder material, which could be said to function as a brazing material.

Zumindest einer der Pulverbehälter kann ein Erwärmungselement zum Erwärmen des Pulvers und zum damit einhergehenden Entfernen von Feuchtigkeit aufweisen. At least one of the powder containers can have a heating element for heating the powder and for the concomitant removal of moisture.

Das Erwärmen kann während der Drehung des Pulverbehälters ausgeführt werden. Feuchtigkeit kann aus dem Pulverbehälter über Vakuumpumpen, welche mit jedem Pulverbehälter in Verbindung stehen, oder mit einer Pumpe pro Magazin, entfernt werden.The heating can be carried out while rotating the powder container. Moisture can be removed from the powder hopper via vacuum pumps associated with each powder hopper, or with one pump per magazine.

6 bis 12 offenbaren eine erste beispielhafte Ausführungsform eines drehbaren Pulverbehälters und seine Funktionsweise. 13 bis 17 offenbaren eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines drehbaren Pulverbehälters und seine Funktionsweise. 6 until 12 disclose a first exemplary embodiment of a rotatable powder container and its operation. 13 until 17 disclose a second exemplary embodiment tion form of a rotating powder container and how it works.

6 stellt eine seitliche Querschnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Pulverbehälters 834 dar. Der Pulverbehälter in 6 ist derart dargestellt, dass er einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Natürlich ist jede andere Querschnittform möglich, beispielsweise elliptisch, rechteckig, dreieckig oder polygonal. Der Pulverbehälter 834 kann eine Länge aufweisen, die im Wesentlichen gleich oder länger als die Breite des Bearbeitungstisches 2 ist. Die Verwendung einer kürzeren Länge für den Pulverbehälter bezüglich der Breite des Bearbeitungstisches kann der Verwendung der oben erwähnten Führungsschienen 39 zum Aufweiten der Pulververteilung auf den Pulvertisch bedürfen. Der Pulverbehälter 834 ist mit einem Auslass 867 und einem Einlass 865 versehen. Der Einlass und der Auslass 867 stehen miteinander über eine erste Innenwand 860 und eine zweiten Innenwand 870 in Verbindung. Die zweite Innenwand 870 ist mit einem optionalen Vorsprung 869 an dem Einlass 865 versehen. Der optionale Vorsprung 869 weist eine Funktion dahingehend auf, Pulver 880 in den Einlass 865 einzulassen, wenn der Pulverbehälter 834 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und das Eintreten von Pulver 880 in Einlass 865 zu verhindern, wenn der Pulverbehälter 834 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Pulver kann von einer Seite auf die andere Seite transferiert werden, wenn der Pulverbehälter in einer Richtung im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Weitere Einrichtungen, um das Pulver in den Einlass zu bringen, können das Erhöhen einer der Innenwände 860, 870 gegenüber der anderen umfassen. In der beispielhaften Ausführungsform in 8 bis 14 ist die erste Innenwand 860 länger als die zweite Innenwand 870 ausgeführt. Die Größe und die Ausgestaltung des Einlasses bestimmen die in den Einlass eintretende Pulvermenge. Wenn der Pulverbehälter 834 wie in 8 angeordnet ist, wird aus dem Auslass kein Pulver 880 ausgegeben. Die feste Pulvermenge 899 ist in 11 und 17 durch das von dem Behälter 834 emittierte Pulver dargestellt. 6 12 illustrates a cross-sectional side view of an exemplary embodiment of a powder hopper 834. The powder hopper in FIG 6 is shown as having a circular cross-section. Of course, any other cross-sectional shape is possible, for example elliptical, rectangular, triangular or polygonal. The powder container 834 can have a length substantially equal to or longer than the width of the processing table 2 . Using a shorter length for the powder hopper relative to the width of the processing table may require the use of the guide rails 39 mentioned above to widen the distribution of powder onto the powder table. The powder container 834 is provided with an outlet 867 and an inlet 865 . The inlet and the outlet 867 communicate with each other via a first inner wall 860 and a second inner wall 870 . The second interior wall 870 is provided with an optional protrusion 869 at the inlet 865 . The optional projection 869 has a function of admitting powder 880 into the inlet 865 when the powder container 834 is rotated clockwise and preventing powder 880 from entering the inlet 865 when the powder container 834 is rotated counterclockwise. Powder can be transferred from one side to the other side by turning the powder container in either a clockwise or counter-clockwise direction. Other means of getting the powder into the inlet may include raising one of the interior walls 860, 870 relative to the other. In the exemplary embodiment in 8th until 14 the first inner wall 860 is longer than the second inner wall 870 . The size and design of the inlet will determine the amount of powder entering the inlet. If the powder container 834 as in 8th positioned, no powder 880 is dispensed from the outlet. The fixed amount of powder 899 is in 11 and 17 represented by the powder emitted from the container 834 .

In 7 ist der gleiche Pulverbehälter wie in 6 um 90° im Uhrzeigersinn gedreht dargestellt. Es wird immer noch kein Pulver aus dem Auslass 867 ausgegeben. In 8 wurde der Behälter ausgehend von der Position aus 7 um weitere 90° und ausgehend von der Position aus 6 um 180° gedreht. In dieser Position beginnt die Zufuhr von Pulver in den Einlass 865. Allerdings wird immer noch kein Pulver aus dem Auslass 867 ausgegeben.In 7 is the same powder container as in 6 Rotated 90° clockwise. Powder is still not dispensed from outlet 867. In 8th the container was made starting from the position 7 by another 90° and starting from the position 6 rotated 180°. In this position, powder begins to be fed into inlet 865. However, powder is still not dispensed from outlet 867.

9 stellt den Pulverbehälter 835 dar, wenn dieser ausgehend von der Position in 8 um weitere 90° und um 270° ausgehend von der Position in 6 gedreht wurde. Immer noch wird kein Pulver 880 aus dem Auslass 867 ausgegeben. In 10 wurde der Pulverbehälter von der Position aus 6 um 360° gedreht, d. h. um eine Umdrehung. Zwischen einer Drehung um 270° und 360° ausgehend von der Position in 6 beginnt die Ausgabe des Pulvers aus dem Auslass. Pulver wird innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Drehwinkeln, beispielsweise zwischen 300° bis 375° ausgegeben. Der Bereich hängt von der auszugebenden Pulvermenge und der Form und Größe der Innenwände, welche den Einlass und den Auslass verbinden, sowie den Eigenschaften (Fließfähigkeit) des Pulvers ab. In der in 6 bis 12 dargestellten Ausführungsform wird Pulver nur einmal pro Umdrehung des Pulverbehälters ausgegeben, wenn der Pulverbehälter im Uhrzeigersinn gedreht wird. Wenn der Pulverbehälter gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird an keinem Drehwinkel Pulver ausgegeben. Das Merkmal, dass kein Pulver ausgegeben wird, wenn der Pulverbehälter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kann zum Trocknen des Pulvers verwendet werden. In einem Aufbau mit mehreren Pulverbehältern können Pulverbehälter, die zu gegebener Zeit nicht zum Aufbringen von Pulver auf den Pulvertisch verwendet werden, in einer Richtung gedreht werden, welche das Ausgeben von Pulver unterbindet. Gleichzeitig mit der Drehung dieser Pulverbehälter ohne Pulverausgabe kann eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen des Pulvers und dem damit einhergehenden Entfernen von Feuchtigkeit angeschaltet werden. Da die Pulverbehälter während des Herstellens des dreidimensionalen Artikels wiederbefüllt werden können, kann neues Pulver in einem wiederbefüllten Pulverbehälter oder einem Pulverbehälter, der für einige Zeit nicht verwendet wurde, vor Verwenden des Pulvers als Aufbaumaterial getrocknet werden. 9 represents the powder container 835 when it is moved from the position in 8th by another 90° and by 270° from the position in 6 was filmed. Powder 880 is still not dispensed from outlet 867 . In 10 became the powder container from the position 6 rotated by 360°, ie by one revolution. Between a 270° and 360° rotation from the position in 6 the powder starts to be dispensed from the outlet. Powder is dispensed within a predetermined range of rotation angles, for example between 300° to 375°. The range depends on the amount of powder to be dispensed and the shape and size of the internal walls connecting the inlet and outlet, as well as the properties (flowability) of the powder. in the in 6 until 12 In the illustrated embodiment, powder is dispensed only once per rotation of the powder hopper when the powder hopper is rotated clockwise. If the powder container is rotated counterclockwise, powder will not be dispensed at any rotation angle. The feature that no powder is dispensed when the powder container is rotated counterclockwise can be used to dry the powder. In a multiple powder hopper setup, powder hoppers that are not currently being used to deposit powder on the powder table can be rotated in a direction that prevents powder from being dispensed. Simultaneously with the rotation of these powder containers without powder discharge, a heating device for heating the powder and the concomitant removal of moisture can be switched on. Because the powder containers can be refilled during the manufacture of the three-dimensional article, new powder in a refilled powder container or a powder container that has not been used for some time can be dried before using the powder as a building material.

11 und 12 illustrieren, dass die Funktionalität des Pulverbehälters auch für einen nahezu leeren Pulverbehälter erhalten bleibt. Wenn das Pulver ein vorbestimmtes Minimalniveau erreicht, ist die von dem Auslass ausgegebene Pulvermenge nicht mehr wohldefiniert. Wenn das Pulverniveau allerdings oberhalb dieses Minimalniveaus ist, ist die ausgegebene Pulvermenge im Wesentlichen für jede Umdrehung des Pulverbehälters 834 gleich. 11 and 12 illustrate that the functionality of the powder container is retained even when the powder container is almost empty. When the powder reaches a predetermined minimum level, the amount of powder dispensed from the outlet is no longer well defined. However, when the powder level is above this minimum level, the amount of powder dispensed is substantially the same for each revolution of the powder hopper 834 .

Der in 8 bis 14 dargestellte Pulverbehälter ist an seinen Endwand-Abschnitten geschlossen und die Innenwände sind mit den Endwänden verbunden.the inside 8th until 14 The powder container shown is closed at its end wall sections and the inner walls are connected to the end walls.

13 stellt eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines Pulverbehälters 834 dar. In der beispielhaften Ausführungsform von 13 weist der Pulverbehälter 834 einen ersten Auslass 867, einen zweiten Auslass 868, einen ersten Einlass 865, einen zweiten Einlass 866, eine erste Innenwand 870, eine zweite Innenwand 872 und eine dritte Innenwand 874 auf. Der erste Einlass steht mit dem ersten Auslass über die erste Innenwand und die zweite Innenwand in Verbindung. Der zweite Auslass steht mit dem zweiten Einlass über die zweite Innenwand und die dritte Innenwand in Verbindung. Die erste und dritte Innenwand weisen eine Höhe auf, die kürzer als der Durchmesser des Pulverbehälters ist. Die zweite Innenwand ist mit ihren Enden mit einem Inneren des Pulverbehälters verbunden. In einer ersten beispielhaften Ausführungsform teilt die zweite Innenwand den Pulverbehälter in zwei gleiche Hälften 881, 882 und weist damit eine Länge gleich dem Innendurchmesser des Pulverbehälters auf. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform teilt die zweite Innenwand den Pulverbehälter in zwei ungleiche Hälften und weist deshalb eine Länge auf, die geringer als der Durchmesser des Pulverbehälters ist. Der Abstand der ersten Innenwand zur zweiten Innenwand kann kleiner oder größer als der Abstand zwischen der zweiten Innenwand und der dritten Innenwand oder gleich diesem sein. Die Größe und Form des Einlasses 865 können gleich der Größe und Form des Einlasses 866 sein oder sich von diesen unterscheiden. Die zwei Hälften können unterschiedliche Arten von Pulver aufweisen. Eine erste Hälfte 881 kann eine erste Materialart 880a aufweisen, und eine zweite Hälfte 882 kann eine zweite Materialart 880b aufweisen. 13 14 illustrates a second exemplary embodiment of a powder container 834. In the exemplary embodiment of FIG 13 the powder container 834 has a first outlet 867, a second outlet 868, a first inlet 865, a second inlet 866, a first interior wall 870, a second inner wall 872 and a third inner wall 874. The first inlet communicates with the first outlet via the first inner wall and the second inner wall. The second outlet communicates with the second inlet via the second interior wall and the third interior wall. The first and third inner walls have a height that is shorter than the diameter of the powder container. The second inner wall is connected at its ends to an interior of the powder container. In a first exemplary embodiment, the second inner wall divides the powder container into two equal halves 881, 882 and thus has a length equal to the inner diameter of the powder container. In a further exemplary embodiment, the second inner wall divides the powder container into two unequal halves and therefore has a length which is less than the diameter of the powder container. The distance between the first inner wall and the second inner wall can be less than or greater than or equal to the distance between the second inner wall and the third inner wall. The size and shape of the inlet 865 may be the same as or different from the size and shape of the inlet 866 . The two halves can have different types of powder. A first half 881 may include a first material type 880a and a second half 882 may include a second material type 880b.

An der in 15 dargestellten Position, d. h. einer Anfangsposition, wird von dem Pulverbehälter 834 kein Pulver ausgegeben. In 16 wurde der Pulverbehälter 834 um 45° ausgehend von der Anfangsposition gedreht. Immer noch wird kein Pulver von den Auslässen 867, 868 ausgegeben, allerdings beginnt die Zufuhr von Pulver in den zweiten Einlass 866. In 17 wurde der Pulverbehälter um 90° gedreht. Kein Pulver wird ausgegeben, aber Pulver wird in den ersten Einlass eingegeben. In 18 ist der Pulverbehälter 834 ausgehend von der Anfangsposition um 135° gedreht. Es erfolgt der Beginn des Transfers von Pulver vom Einlass zum Auslass. Ferner beginnt die Eingabe von Pulver in den zweiten Einlass.at the in 15 shown position, ie an initial position, no powder is dispensed from the powder container 834. In 16 the powder container 834 was rotated 45° from the initial position. Still no powder is dispensed from the outlets 867, 868, but powder begins to be fed into the second inlet 866. In 17 the powder container was rotated by 90°. No powder is dispensed, but powder is put into the first inlet. In 18 the powder container 834 is rotated by 135° starting from the initial position. The transfer of powder from the inlet to the outlet begins. Further, the input of powder into the second inlet starts.

In 19 wurde der Pulverbehälter ausgehend von der Anfangsposition um 180° gedreht. Pulver wird von dem Auslass des Pulverbehälters 834 ausgegeben. Pulver kann von dem ersten Auslass an einem vorbestimmten Bereich von Drehwinkeln, welcher von 135° bis 190° reichen kann, ausgegeben werden. Pulver kann von dem zweiten Auslass in einem vorbestimmten Bereich von Drehwinkeln ausgegeben werden, welcher von 315° bis 370° reichen kann. In der in 15 bis 19 dargestellten, beispielhaften Ausführungsform wird von dem Pulverbehälter Pulver zweimal pro Umdrehung an den vorbestimmten Bereichen von Drehwinkeln ausgegeben. Die Menge, die bei diesen unterschiedlichen Gelegenheiten, welche bei konstanter Drehgeschwindigkeit zeitlich voneinander separiert sind, ausgegeben wird, kann in Abhängigkeit der Größe und Form der Einlässe und Innenwände des Pulverbehälters gleich oder unterschiedlich sein.In 19 the powder container was rotated by 180° starting from the initial position. Powder is dispensed from the outlet of powder hopper 834 . Powder can be dispensed from the first outlet at a predetermined range of rotation angles, which can range from 135° to 190°. Powder can be dispensed from the second outlet at a predetermined range of rotation angles, which can range from 315° to 370°. in the in 15 until 19 In the exemplary embodiment illustrated, powder is dispensed from the powder hopper twice per revolution at the predetermined ranges of rotation angles. The amount dispensed on these different occasions, separated in time at a constant rotational speed, may be the same or different depending on the size and shape of the inlets and inner walls of the powder container.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum wiederholten Verteilen einer vorbestimmten Pulvermenge auf eine Oberfläche bereitgestellt. Zumindest ein drehbarer Pulverbehälter ist über dieser Oberfläche angeordnet. Dieser drehbare Pulverbehälter weist zumindest einen Auslass auf, um der Oberfläche Pulver zuzuführen. Zumindest eine Öffnung in dem Behälter ist räumlich von dem zumindest einen Auslass getrennt und steht mit ihm in Verbindung. Eine feste Pulvermenge wird von dem Pulverbehälter zumindest innerhalb eines vorbestimmten Segments von Drehwinkeln des Pulverbehälters ausgegeben, solange mehr als eine vorbestimmte Pulvermenge in dem Behälter verbleibt, und zwar aus dem Auslass des Pulverbehälters auf die Oberfläche. Die feste Menge wird durch die Form und Größe der zumindest einen Öffnung innerhalb des Behälters bestimmt. Die Menge kann wiederholt auf die Oberfläche verteilt werden, solange Pulver in dem Behälter verbleibt und sich der Behälter dreht. Die Wiederholungsrate wird durch die Drehgeschwindigkeit des Behälters und die Ausgestaltung des Behälters bestimmt.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method for repeatedly dispensing a predetermined amount of powder onto a surface is provided. At least one rotatable powder container is positioned above this surface. This rotatable powder container has at least one outlet to supply powder to the surface. At least one opening in the container is spatially separated from and communicates with the at least one outlet. A fixed amount of powder is dispensed from the powder hopper at least within a predetermined segment of rotation angles of the powder hopper as long as more than a predetermined amount of powder remains in the hopper, from the outlet of the powder hopper onto the surface. The fixed amount is determined by the shape and size of the at least one opening within the container. The amount can be repeatedly spread on the surface as long as powder remains in the container and the container rotates. The repetition rate is determined by the rotation speed of the container and the design of the container.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein drehbarer Pulverbehälter bereitgestellt. Der Pulverbehälter weist zumindest einen Auslass auf, um Pulver auf eine Oberfläche aufzubringen. Zumindest eine Öffnung innerhalb des Behälters ist räumlich von dem Auslass getrennt und steht mit diesem in Verbindung.In another exemplary embodiment of the present invention, a rotatable powder container is provided. The powder container has at least one outlet for applying powder to a surface. At least one opening within the container is spatially separated from and communicates with the outlet.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und vielerlei Abwandlungen sind innerhalb des Rahmens der nachfolgenden Ansprüche möglich. Derartige Abwandlungen können neben dem beispielhaften Elektronenstrahl beispielsweise die Verwendung unterschiedlicher Energiestrahlquellen umfassen, wie etwa eines Laserstrahls. Andere Materialien als metallische Pulver können verwendet werden, wie etwa Polymer-Pulver oder Keramikpulver.The invention is not limited to the embodiments described above and many modifications are possible within the scope of the following claims. Such modifications may include, for example, the use of different energy beam sources, such as a laser beam, in addition to the exemplary electron beam. Materials other than metallic powders can be used, such as polymer powders or ceramic powders.

Claims (15)

Additives Herstellungsverfahren zum Ausbilden eines dreidimensionalen Artikels durch aufeinanderfolgende Fusion von Teilen von zumindest einer Schicht eines Pulverbetts (5), das auf einem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, welche Teile aufeinanderfolgenden Querschnitten des dreidimensionalen Artikels entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a. Bereitstellen zumindest eines drehbaren Pulverbehälters über einem Pulvertisch (102), wobei der Pulverbehälter zumindest einen Auslass (867, 868) zum Aufbringen von Pulver auf den Pulvertisch (102), der neben dem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, aufweist, wobei zumindest eine Öffnung innerhalb des Behälters räumlich von dem zumindest einen Auslass (867, 868) getrennt ist und mit diesem in Verbindung steht, wobei die zumindest eine Öffnung und der wenigstens eine Auslass (867, 868) über eine erste Innenwand (870) und eine zweite Innenwand (872) miteinander in Verbindung stehen, b. Drehen des Pulverbehälters (834), c. Ausgeben einer festen Pulvermenge von dem Pulverbehälter (834) während zumindest eines vorbestimmten Segments von Drehwinkeln des Pulverbehälters (834), solange mehr als eine vorbestimmte Pulvermenge in dem Behälter verbleibt, aus dem Auslass (867, 868) des Pulverbehälters (834) auf den Pulvertisch (102), wobei die feste Menge durch die Form und Größe der zumindest einen Öffnung innerhalb des Behälters bestimmt ist, d. Verteilen zumindest eines Teils der festen Pulvermenge von dem Pulvertisch (102) auf den Bearbeitungstisch (2) mit einer Verteilungseinrichtung zum Ausbilden zumindest eines Teils einer Schicht des Pulverbetts (5).Additive manufacturing method for forming a three-dimensional article by successive fusion of parts of at least one layer of a powder bed (5) arranged on a processing table (2), which parts correspond to successive cross-sections of the three-dimensional article, characterized in that the method comprises the following steps has: a. Providing at least one rotatable powder container above a powder table (102), the powder container having at least one outlet (867, 868) for applying powder to the powder table (102), which is arranged next to the processing table (2), with at least one opening within the container is spatially separated from and in communication with the at least one outlet (867, 868), wherein the at least one opening and the at least one outlet (867, 868) have a first inner wall (870) and a second inner wall ( 872) are related to each other, b. rotating the powder container (834), c. dispensing a fixed amount of powder from the powder hopper (834) onto the powder table during at least a predetermined segment of rotation angles of the powder hopper (834) as long as more than a predetermined amount of powder remains in the hopper (102), wherein the fixed amount is determined by the shape and size of the at least one opening within the container, d. Distributing at least a portion of the fixed amount of powder from the powder table (102) onto the processing table (2) with a distribution device for forming at least a portion of a layer of the powder bed (5). Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit den Schritten: a. Bereitstellen zumindest eines ersten Behälters über einem Pulvertisch (102), wobei der erste Behälter geeignet ist, Pulver neben und in der Umgebung von einem ersten Ende des Bearbeitungstisches (2) bereitzustellen, b. Bereitstellen zumindest eines zweiten Behälters über dem Pulvertisch (102), wobei der zweite Behälter geeignet ist, Pulver neben und in der Umgebung von einem zweiten Ende des Bearbeitungstisches (2) bereitzustellen.procedure after claim 1 , further with the steps: a. Providing at least a first container above a powder table (102), the first container being suitable for providing powder beside and in the vicinity of a first end of the processing table (2), b. providing at least a second container above the powder table (102), the second container being adapted to provide powder adjacent to and in the vicinity of a second end of the processing table (2). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, ferner mit dem Schritt des Bereitstellens einer ersten Materialart in einem ersten Behälter und einer zweiten Materialart in einem zweiten Behälter.Procedure according to one of Claims 1 until 2 , further comprising the step of providing a first type of material in a first container and a second type of material in a second container. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem sich die erste und zweite Materialart nur in der Pulverkorngröße unterscheiden.procedure after claim 3 , in which the first and second type of material differ only in the powder grain size. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem sich die erste und zweite Materialart in der Materialzusammensetzung unterscheiden.procedure after claim 3 , in which the first and second material type differ in the material composition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit dem Schritt des Bereitstellens einer Erwärmungseinrichtung in zumindest einem der Pulverbehälter (834) zum Trocknen des Pulvers.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , further comprising the step of providing heating means in at least one of the powder containers (834) for drying the powder. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Pulver ausgegeben wird, wenn der Pulverbehälter (834) in eine erste Richtung gedreht wird.Procedure according to one of Claims 1 until 6 wherein the powder is dispensed when the powder container (834) is rotated in a first direction. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, ferner mit dem Schritt des Drehens des Pulverbehälters (834) in eine zweite Richtung zum Verhindern der Pulverausgabe.Procedure according to one of Claims 6 until 7 , further comprising the step of rotating the powder container (834) in a second direction to prevent powder discharge. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit dem Schritt des Trennens von Pulverbehälter (834) und Vakuumkammer (20) durch ein Ventil, was einen Pulverbehälterwechsel während eines additiven Herstellungsprozesses erlaubt.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , further comprising the step of separating the powder container (834) and vacuum chamber (20) by a valve, which allows a powder container change during an additive manufacturing process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit dem Schritt des Bereitstellens zumindest einer Führungsplatte (36, 38) zum Führen von Pulvermaterial von dem Pulverbehälter (834) zum Bearbeitungstisch (2).Procedure according to one of Claims 1 until 9 , further comprising the step of providing at least one guide plate (36, 38) for guiding powder material from the powder container (834) to the processing table (2). Additive Herstellungsvorrichtung zum Ausbilden eines dreidimensionalen Artikels durch aufeinanderfolgende Fusion von Teilen von zumindest einer Schicht eines Pulverbetts (5), das auf einem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, welche Teile aufeinanderfolgenden Querschnitten des dreidimensionalen Artikels entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest einen drehbaren Pulverbehälter (834) über dem Bearbeitungstisch (2) aufweist, der Pulverbehälter (834) zumindest einen Auslass (867, 868) zum Aufbringen von Pulver auf einen Pulvertisch (102), der neben dem Bearbeitungstisch (2) angeordnet ist, aufweist, zumindest eine Öffnung innerhalb des Behälters räumlich von dem zumindest einen Auslass (867, 868) getrennt ist und mit diesem in Verbindung steht, wobei die zumindest eine Öffnung und der wenigstens eine Auslass (867, 868) über eine erste Innenwand (870) und eine zweite Innenwand (872) miteinander in Verbindung stehen und eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen zumindest eines Teils der festen Pulvermenge von dem Pulvertisch (102) zu dem Bearbeitungstisch (2) zum Ausbilden zumindest eines Teils einer Schicht des Pulverbetts (5) bereitgestellt wird.Additive manufacturing device for forming a three-dimensional article by successive fusion of parts of at least one layer of a powder bed (5) arranged on a processing table (2), which parts correspond to successive cross-sections of the three-dimensional article, characterized in that the device comprises at least one rotatable powder container (834) above the processing table (2), the powder container (834) having at least one outlet (867, 868) for applying powder to a powder table (102) which is arranged next to the processing table (2), at least one Opening within the container is spatially separated from and communicates with the at least one outlet (867, 868), the at least one opening and the at least one outlet (867, 868) having a first inner wall (870) and a second inner wall (872) communicate with each other and a distribution device is provided for distributing at least part of the solid amount of powder from the powder table (102) to the processing table (2) to form at least part of a layer of the powder bed (5). Additive Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der zumindest ein erster Behälter oberhalb des Pulvertisches (102) angeordnet ist, wobei der erste Behälter geeignet ist, an dem Pulvertisch (102) neben und in der Umgebung von dem ersten Ende des Bearbeitungstisches (2) Pulver bereitzustellen, und zumindest ein zweiter Behälter oberhalb des Pulvertisches (102) angeordnet ist, wobei der zweite Behälter geeignet ist, an dem Pulvertisch (102) neben und in der Umgebung von dem zweiten Ende des Bearbeitungstisches (2) Pulver bereitzustellen.Additive manufacturing device claim 11 , in which at least a first container is arranged above the powder table (102), the first container being suitable for providing powder on the powder table (102) adjacent to and in the vicinity of the first end of the processing table (2), and at least a second container is arranged above the powder table (102), the second container being suitable for providing powder on the powder table (102) adjacent to and in the vicinity of the second end of the processing table (2). Additive Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, bei der eine Erwärmungseinrichtung in zumindest einem der Pulverbehälter (834) zum Trocknen des Pulvers angeordnet ist.Additive manufacturing device according to one of Claims 11 until 12 , in which a heating device is arranged in at least one of the powder containers (834) for drying the powder. Additive Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welcher Pulverbehälter (834) und Vakuumkammer (20) durch ein Ventil getrennt sind, was während eines additiven Herstellungsprozesses einen Pulverbehälterwechsel erlaubt.Additive manufacturing device according to one of Claims 11 until 13 , in which the powder container (834) and vacuum chamber (20) are separated by a valve, which allows a powder container change during an additive manufacturing process. Additive Herstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der zumindest eine Pulverführungsplatte (36, 38) zum Führen von Pulvermaterial von dem Pulverbehälter (834) zum Bearbeitungstisch (2) bereitgestellt ist.Additive manufacturing device according to one of Claims 11 until 14 wherein at least one powder guide plate (36, 38) for guiding powder material from the powder container (834) to the processing table (2) is provided.
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DE (1) DE112012006355B4 (en)
WO (1) WO2013167194A1 (en)

Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8992816B2 (en) 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
RU2507032C2 (en) 2009-07-15 2014-02-20 Аркам Аб Method and device for marking 3d structures
KR101820553B1 (en) 2011-01-28 2018-01-19 아르켐 에이비 Method for production of a three-dimensional body
CN104066536B (en) 2011-12-28 2016-12-14 阿卡姆股份公司 For the method manufacturing porous three-dimensional article
CN104023948B (en) 2011-12-28 2016-07-06 阿卡姆股份公司 For the method and apparatus detecting defect in mouldless shaping
US9079248B2 (en) 2011-12-28 2015-07-14 Arcam Ab Method and apparatus for increasing the resolution in additively manufactured three-dimensional articles
US9561542B2 (en) 2012-11-06 2017-02-07 Arcam Ab Powder pre-processing for additive manufacturing
US9505172B2 (en) 2012-12-17 2016-11-29 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
DE112013006045T5 (en) 2012-12-17 2015-09-17 Arcam Ab Additive manufacturing method and device
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US9415443B2 (en) * 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9468973B2 (en) 2013-06-28 2016-10-18 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505057B2 (en) 2013-09-06 2016-11-29 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles
US9676032B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
EP3094967A4 (en) 2014-01-17 2017-01-25 United Technologies Corporation An additive manufacturing system with ultrasonic inspection and method of operation
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US20150283613A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 Arcam Ab Method for fusing a workpiece
CA2952633C (en) 2014-06-20 2018-03-06 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
DE102014212176A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Powder bed-based additive manufacturing process and apparatus for carrying out this process
US9310188B2 (en) 2014-08-20 2016-04-12 Arcam Ab Energy beam deflection speed verification
US20160052056A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US20160052079A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Arcam Ab Enhanced additive manufacturing
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9721755B2 (en) 2015-01-21 2017-08-01 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam
US10070962B1 (en) 2015-02-13 2018-09-11 Nextstep Arthropedix, LLC Medical implants having desired surface features and methods of manufacturing
CN104588650B (en) * 2015-02-26 2017-01-04 上海交通大学 Functionally gradient part based on three-dimensional heterogeneous paving powder increases material manufacture method
KR101619696B1 (en) * 2015-03-16 2016-05-10 엘지전자 주식회사 3d printer
ITRM20150111A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-16 Lorusso Alessio MECHATRONIC HANDLING SYSTEM FOR A RAPID PROTOTYPING MACHINE
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
CN107771109B (en) * 2015-06-19 2021-09-07 应用材料公司 Material distribution and compaction in additive manufacturing
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
US10449624B2 (en) 2015-10-02 2019-10-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Method of fabrication for the repair and augmentation of part functionality of metallic components
US11571748B2 (en) 2015-10-15 2023-02-07 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
EP3362256B1 (en) * 2015-10-16 2021-09-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material supply for additive manufacturing
CN109874321B (en) 2015-10-30 2021-12-24 速尔特技术有限公司 Additive manufacturing system and method
US10065270B2 (en) 2015-11-06 2018-09-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing in real time
WO2017081813A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 Three-dimensional lamination shaping apparatus, method for controlling three-dimensional lamination shaping apparatus, and program for controlling three-dimensional lamination shaping apparatus
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
WO2017100695A1 (en) 2015-12-10 2017-06-15 Velo3D, Inc. Skillful three-dimensional printing
CN105458260B (en) * 2015-12-28 2019-06-25 天津清研智束科技有限公司 A kind of increasing material manufacturing device and method
JP2019509393A (en) * 2015-12-30 2019-04-04 モット・コーポレーション Porous equipment manufactured by laser additive manufacturing
DE102016200135A1 (en) * 2016-01-08 2017-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Gamma, gamma cobalt based alloys for additive manufacturing or soldering, welding, powder and component
JP6979963B2 (en) 2016-02-18 2021-12-15 ヴェロ・スリー・ディー・インコーポレイテッド Accurate 3D printing
US10675683B2 (en) 2016-03-02 2020-06-09 General Electric Company Laminar vertical powder flow for additive manufacturing
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
SE539700C2 (en) * 2016-05-09 2017-11-07 Blb Ind Ab A table system for an additive manufacturing machinery for plastic components
US10518478B2 (en) * 2016-05-10 2019-12-31 Hamilton Sundstrand Corporation Additive manufacturing systems and methods
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
WO2018005439A1 (en) 2016-06-29 2018-01-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US9987682B2 (en) 2016-08-03 2018-06-05 3Deo, Inc. Devices and methods for three-dimensional printing
US10737325B2 (en) 2016-09-06 2020-08-11 David Money Additive printing method
US10792757B2 (en) 2016-10-25 2020-10-06 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
WO2018128695A2 (en) 2016-11-07 2018-07-12 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US20180186082A1 (en) 2017-01-05 2018-07-05 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US10569364B2 (en) 2017-01-06 2020-02-25 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing recoating
US10773310B2 (en) 2017-01-31 2020-09-15 General Electric Company Additive manufacturing system, article, and method of manufacturing an article
US10315252B2 (en) 2017-03-02 2019-06-11 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
US10449696B2 (en) 2017-03-28 2019-10-22 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
CN106947856A (en) * 2017-04-06 2017-07-14 广东工业大学 The manufacture method and intensifying method of a kind of member for prolonging service life
US11059123B2 (en) * 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
EP3630391A1 (en) 2017-05-22 2020-04-08 Howmedica Osteonics Corp. Device for in-situ fabrication process monitoring and feedback control of an electron beam additive manufacturing process
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
US10821718B2 (en) 2017-06-23 2020-11-03 General Electric Company Selective powder processing during powder bed additive manufacturing
US11851763B2 (en) 2017-06-23 2023-12-26 General Electric Company Chemical vapor deposition during additive manufacturing
US10821519B2 (en) 2017-06-23 2020-11-03 General Electric Company Laser shock peening within an additive manufacturing process
US11465342B2 (en) 2017-07-28 2022-10-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional printer
US11260475B2 (en) * 2017-08-07 2022-03-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and system for powder bed fusion additive manufacturing of crack-free aluminum alloys
US20190099809A1 (en) 2017-09-29 2019-04-04 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
JP6866931B2 (en) * 2017-10-31 2021-04-28 株式会社Ihi 3D modeling device and 3D modeling method
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
GB2569649B (en) * 2017-12-22 2020-06-10 Reliance Prec Limited Powder supply in additive layer manufacturing apparatus
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US11141818B2 (en) 2018-02-05 2021-10-12 General Electric Company Rotating direct metal laser melting systems and methods of operation
US11224940B2 (en) 2018-02-05 2022-01-18 General Electric Company Powder bed containment systems for use with rotating direct metal laser melting systems
US11458682B2 (en) 2018-02-27 2022-10-04 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
US11117195B2 (en) 2018-07-19 2021-09-14 The University Of Liverpool System and process for in-process electron beam profile and location analyses
CN109367010A (en) * 2018-11-30 2019-02-22 深圳市捷泰技术有限公司 A kind of novel mixing device
US11065815B2 (en) * 2018-12-18 2021-07-20 General Electric Company Powder dispensing assembly for an additive manufacturing machine
US11420259B2 (en) 2019-11-06 2022-08-23 General Electric Company Mated components and method and system therefore

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235434A1 (en) 2002-08-02 2004-02-12 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device for producing a three-dimensional object by e.g. selective laser sintering comprises a support and a material-distributing unit which move relative to each other
WO2006121374A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Arcam Ab Powder application system
DE602005001972T2 (en) 2004-05-28 2007-12-20 3D Systems, Inc., Valencia Method and device for heating and leveling a deposited powder heap
WO2010095987A1 (en) 2009-02-18 2010-08-26 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
EP2281677A1 (en) 2008-04-21 2011-02-09 Panasonic Electric Works Co., Ltd Laminate molding device
DE102010020418A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus and method for the generative production of a three-dimensional object with construction panel boundary

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882477A (en) 1973-03-26 1975-05-06 Peter H Mueller Smoke and heat detector incorporating an improved smoke chamber
JPS56156767A (en) 1980-05-02 1981-12-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Highly hard substance covering material
US4863538A (en) 1986-10-17 1989-09-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for producing parts by selective sintering
US4927992A (en) 1987-03-04 1990-05-22 Westinghouse Electric Corp. Energy beam casting of metal articles
EP0289116A1 (en) 1987-03-04 1988-11-02 Westinghouse Electric Corporation Method and device for casting powdered materials
US4818562A (en) 1987-03-04 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Casting shapes
US5876550A (en) 1988-10-05 1999-03-02 Helisys, Inc. Laminated object manufacturing apparatus and method
US5182170A (en) 1989-09-05 1993-01-26 Board Of Regents, The University Of Texas System Method of producing parts by selective beam interaction of powder with gas phase reactant
US5252264A (en) 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
DE4400523C2 (en) 1994-01-11 1996-07-11 Eos Electro Optical Syst Method and device for producing a three-dimensional object
US5906863A (en) 1994-08-08 1999-05-25 Lombardi; John Methods for the preparation of reinforced three-dimensional bodies
DE19511772C2 (en) 1995-03-30 1997-09-04 Eos Electro Optical Syst Device and method for producing a three-dimensional object
US5837960A (en) 1995-08-14 1998-11-17 The Regents Of The University Of California Laser production of articles from powders
DE19606128A1 (en) 1996-02-20 1997-08-21 Eos Electro Optical Syst Device and method for producing a three-dimensional object
US5883357A (en) 1996-03-25 1999-03-16 Case Western Reserve University Selective vacuum gripper
DE19846478C5 (en) 1998-10-09 2004-10-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Laser-sintering machine
DE19853947C1 (en) 1998-11-23 2000-02-24 Fraunhofer Ges Forschung Process chamber for selective laser fusing of material powder comprises a raised section in the cover surface above the structure volume, in which a window is arranged for the coupling in of the laser beam
FR2790418B1 (en) 1999-03-01 2001-05-11 Optoform Sarl Procedes De Prot RAPID PROTOTYPING PROCESS ALLOWING THE USE OF PASTY MATERIALS, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME
US6811744B2 (en) 1999-07-07 2004-11-02 Optomec Design Company Forming structures from CAD solid models
US6391251B1 (en) 1999-07-07 2002-05-21 Optomec Design Company Forming structures from CAD solid models
DE19939616C5 (en) 1999-08-20 2008-05-21 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device for the generative production of a three-dimensional object
DE19952998B4 (en) 1999-11-04 2004-04-15 Exner, Horst, Prof. Dr.-Ing. Device for the direct production of bodies in the layer structure of pulverulent substances
SE521124C2 (en) 2000-04-27 2003-09-30 Arcam Ab Device and method for making a three-dimensional product
SE520565C2 (en) 2000-06-16 2003-07-29 Ivf Industriforskning Och Utve Method and apparatus for making objects by FFF
AU2001273693A1 (en) 2000-07-26 2002-02-05 Aeromet Corporation Tubular body with deposited features and method of manufacture therefor
US6751516B1 (en) 2000-08-10 2004-06-15 Richardson Technologies, Inc. Method and system for direct writing, editing and transmitting a three dimensional part and imaging systems therefor
DE10047615A1 (en) 2000-09-26 2002-04-25 Generis Gmbh Swap bodies
DE10058748C1 (en) 2000-11-27 2002-07-25 Markus Dirscherl Method for producing a component and device for carrying out the method
US6492651B2 (en) 2001-02-08 2002-12-10 3D Systems, Inc. Surface scanning system for selective deposition modeling
US6419203B1 (en) 2001-07-20 2002-07-16 Chi Hung Dang Vibration isolator with parallelogram mechanism
JP3724437B2 (en) 2002-02-25 2005-12-07 松下電工株式会社 Manufacturing method and manufacturing apparatus for three-dimensional shaped object
DE10236697A1 (en) 2002-08-09 2004-02-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing a three-dimensional object by means of sintering
US20040084814A1 (en) 2002-10-31 2004-05-06 Boyd Melissa D. Powder removal system for three-dimensional object fabricator
US7537664B2 (en) 2002-11-08 2009-05-26 Howmedica Osteonics Corp. Laser-produced porous surface
US20060147332A1 (en) 2004-12-30 2006-07-06 Howmedica Osteonics Corp. Laser-produced porous structure
US20040164461A1 (en) 2002-11-11 2004-08-26 Ahmad Syed Sajid Programmed material consolidation systems including multiple fabrication sites and associated methods
SE524467C2 (en) 2002-12-13 2004-08-10 Arcam Ab Apparatus for manufacturing a three-dimensional product, the apparatus comprising a housing
SE524432C2 (en) 2002-12-19 2004-08-10 Arcam Ab Apparatus and method for making a three-dimensional product
DE20305843U1 (en) * 2003-02-26 2003-06-26 Laserinstitut Mittelsachsen E Mechanism for manufacturing miniature or microstructure bodies with at least one support for bodies
DE10310385B4 (en) 2003-03-07 2006-09-21 Daimlerchrysler Ag Method for the production of three-dimensional bodies by means of powder-based layer-building methods
US6815636B2 (en) 2003-04-09 2004-11-09 3D Systems, Inc. Sintering using thermal image feedback
GB0317387D0 (en) 2003-07-25 2003-08-27 Univ Loughborough Method and apparatus for combining particulate material
CA2436267C (en) 2003-07-30 2010-07-27 Control And Metering Limited Vibrating table assembly for bag filling apparatus
DE102004009126A1 (en) 2004-02-25 2005-09-22 Bego Medical Ag Method and device for generating control data sets for the production of products by free-form sintering or melting and device for this production
DE102004009127A1 (en) 2004-02-25 2005-09-15 Bego Medical Ag Method and device for producing products by sintering and / or melting
GB0421469D0 (en) 2004-09-27 2004-10-27 Dt Assembly & Test Europ Ltd Apparatus for monitoring engine exhaust
WO2006091097A2 (en) 2005-01-14 2006-08-31 Cam Implants B.V. Two-dimensional and three-dimensional structures with a pattern identical to that of e.g. cancellous bone
DE102005014483B4 (en) 2005-03-30 2019-06-27 Realizer Gmbh Device for the production of articles by layering of powdered material
DE102005016940B4 (en) 2005-04-12 2007-03-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus and method for applying layers of powdered material to a surface
US7807947B2 (en) 2005-05-09 2010-10-05 3D Systems, Inc. Laser sintering process chamber gas curtain window cleansing in a laser sintering system
DE102005056260B4 (en) 2005-11-25 2008-12-18 Prometal Rct Gmbh Method and device for the surface application of flowable material
US7557491B2 (en) 2006-02-09 2009-07-07 Citizen Holdings Co., Ltd. Electronic component package
DE102006014694B3 (en) 2006-03-28 2007-10-31 Eos Gmbh Electro Optical Systems Process chamber and method for processing a material with a directed beam of electromagnetic radiation, in particular for a laser sintering device
DE102006023484A1 (en) 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus and method for layering a three-dimensional object from a powdery building material
EP2049289B1 (en) 2006-07-27 2014-04-30 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
JP5383496B2 (en) 2006-11-09 2014-01-08 ヴァルスパー・ソーシング・インコーポレーテッド Powder composition and method for producing articles therefrom
DE102006055052A1 (en) 2006-11-22 2008-05-29 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus for layering a three-dimensional object
DE102006055078A1 (en) 2006-11-22 2008-06-05 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus for layering a three-dimensional object
US8691329B2 (en) 2007-01-31 2014-04-08 General Electric Company Laser net shape manufacturing using an adaptive toolpath deposition method
DE102007018126A1 (en) 2007-04-16 2008-10-30 Eads Deutschland Gmbh Production method for high-temperature components and component produced therewith
DE102007018601B4 (en) 2007-04-18 2013-05-23 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Device for producing three-dimensional objects
JP5135594B2 (en) 2007-05-15 2013-02-06 アルカム アーベー Method for making 3D objects
DE102007029142A1 (en) 2007-06-25 2009-01-02 3D-Micromac Ag Layer application device for electrostatic layer application of a powdery material and apparatus and method for producing a three-dimensional object
DK2011631T3 (en) 2007-07-04 2012-06-25 Envisiontec Gmbh Method and apparatus for making a three-dimensional object
DE102007056984A1 (en) 2007-11-27 2009-05-28 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method for producing a three-dimensional object by means of laser sintering
JP2011506761A (en) 2007-12-06 2011-03-03 アーカム・アーベー Apparatus and method for manufacturing a three-dimensional object
US8992816B2 (en) 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
DE102008012064B4 (en) 2008-02-29 2015-07-09 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Method and device for producing a hybrid molding produced by a hybrid process and hybrid molding produced by the process
DE202008005417U1 (en) 2008-04-17 2008-07-03 Hochschule Mittweida (Fh) Device for producing objects from powder particles for the safe handling of a quantity of powder particles
US20090283501A1 (en) 2008-05-15 2009-11-19 General Electric Company Preheating using a laser beam
DE102008030186A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing a component by selective laser melting and suitable process chamber for this purpose
RU2507032C2 (en) 2009-07-15 2014-02-20 Аркам Аб Method and device for marking 3d structures
FR2949667B1 (en) 2009-09-09 2011-08-19 Obl POROUS STRUCTURE WITH A CONTROLLED PATTERN, REPEAT IN SPACE, FOR THE PRODUCTION OF SURGICAL IMPLANTS
AU2010319306B2 (en) 2009-11-12 2015-08-27 Smith & Nephew, Inc. Controlled randomized porous structures and methods for making same
KR101820553B1 (en) 2011-01-28 2018-01-19 아르켐 에이비 Method for production of a three-dimensional body
US20140015172A1 (en) * 2011-03-25 2014-01-16 Bae Systems Plc Additive layer manufacturing
US9079248B2 (en) 2011-12-28 2015-07-14 Arcam Ab Method and apparatus for increasing the resolution in additively manufactured three-dimensional articles
CN104066536B (en) 2011-12-28 2016-12-14 阿卡姆股份公司 For the method manufacturing porous three-dimensional article
TWI472427B (en) * 2012-01-20 2015-02-11 財團法人工業技術研究院 Device and method for powder distribution and additive manufacturing method using the same
WO2013159811A1 (en) 2012-04-24 2013-10-31 Arcam Ab Safety protection method and apparatus for additive manufacturing device
US9561542B2 (en) 2012-11-06 2017-02-07 Arcam Ab Powder pre-processing for additive manufacturing
US9505172B2 (en) 2012-12-17 2016-11-29 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
DE112013006045T5 (en) 2012-12-17 2015-09-17 Arcam Ab Additive manufacturing method and device
GB201310762D0 (en) 2013-06-17 2013-07-31 Rolls Royce Plc An additive layer manufacturing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235434A1 (en) 2002-08-02 2004-02-12 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device for producing a three-dimensional object by e.g. selective laser sintering comprises a support and a material-distributing unit which move relative to each other
DE602005001972T2 (en) 2004-05-28 2007-12-20 3D Systems, Inc., Valencia Method and device for heating and leveling a deposited powder heap
WO2006121374A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Arcam Ab Powder application system
EP2281677A1 (en) 2008-04-21 2011-02-09 Panasonic Electric Works Co., Ltd Laminate molding device
WO2010095987A1 (en) 2009-02-18 2010-08-26 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
DE102010020418A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus and method for the generative production of a three-dimensional object with construction panel boundary

Also Published As

Publication number Publication date
US20150054191A1 (en) 2015-02-26
US9126167B2 (en) 2015-09-08
DE112012006355T5 (en) 2015-01-22
WO2013167194A1 (en) 2013-11-14

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